專(zhuān)利名稱(chēng)：公交客運(yùn)無(wú)線信息交互嵌入式控制語(yǔ)音報(bào)站裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及公交車(chē)輛管理中的站址標(biāo)識(shí)、站址鑒別、與嵌入式智能控制報(bào)站的無(wú)線信息傳輸技術(shù)，具體說(shuō)是涉及一種適用于公交車(chē)輛管理的“非人工干預(yù)”的公交客運(yùn)無(wú)線信息交互嵌入式控制語(yǔ)音報(bào)站裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的城市公交車(chē)輛的報(bào)站，都是由駕駛員判斷站址標(biāo)識(shí)、并由人工控制“車(chē)載報(bào)站裝置”來(lái)報(bào)站名的。因而繁瑣了公交車(chē)駕駛?cè)藛T的工作程序；增加了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度；客觀的分散了司機(jī)駕駛精力，從而降低了行車(chē)的安全性。其結(jié)果是，經(jīng)常發(fā)生誤報(bào)和漏報(bào)站點(diǎn)，車(chē)輛?？空静坏轿?受能見(jiàn)度的影響)。
原報(bào)站裝置給司乘人員造成了極大的不便，且傳統(tǒng)的報(bào)站裝置制約了未來(lái)公共交通系統(tǒng)的“客流網(wǎng)絡(luò)化管理”與“遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控”系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有報(bào)站裝置中存在的不足，而提供的一種“人機(jī)分離”適用于公交車(chē)輛管理、非人工干預(yù)的公交客運(yùn)無(wú)線信息交互嵌入式控制語(yǔ)音報(bào)站裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的公交客運(yùn)無(wú)線信息交互嵌入式控制語(yǔ)音報(bào)站裝置，是由信息識(shí)別電路、信息控制電路和語(yǔ)音存儲(chǔ)電路組成的車(chē)載報(bào)站單元和由無(wú)線信息接收電路、解碼電路、選通電路、單片機(jī)最小系統(tǒng)組成的車(chē)載報(bào)站嵌入式控制單元兩部分組成；所述無(wú)線信息接收電路I的信號(hào)輸出端與解碼電路II的信息輸入端相連接；解碼電路II的信息輸出端與選通電路III的信息輸入端相連接；選通電路III的信息輸出端與信息識(shí)別電路V的信息輸入端相連接；識(shí)別電路V的信息輸出端與控制電路VI的信息輸入端相連接；控制電路VI的信息輸出端與語(yǔ)音存儲(chǔ)電路VII的相應(yīng)被控制端相連接；所述單片機(jī)最小系統(tǒng)IV的相應(yīng)信息傳輸接口分別與解碼電路II、選通電路III、信息識(shí)別電路V的被控制端相連接。在單片機(jī)最小系統(tǒng)的控制下，完成由無(wú)線編碼信息接收、解碼的實(shí)現(xiàn)、通道的選擇、信息的識(shí)別、控制完成對(duì)語(yǔ)音存儲(chǔ)單元地址的查詢(xún)及相關(guān)語(yǔ)音的報(bào)讀。
更具體說(shuō)，所述無(wú)線信息接收電路將接收到的上下行各站點(diǎn)的編碼信息整形后，通過(guò)其單元的信息輸出端與解碼單元電路的信號(hào)輸入端相連接；解碼電路在單片機(jī)的控制下完成對(duì)輸入信號(hào)的識(shí)別、頻率選擇、過(guò)濾后，通過(guò)其信號(hào)輸出端送到選通電路，選通電路在單片機(jī)的控制下完成對(duì)解碼電路傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行off/on控制，選擇相關(guān)通道將信號(hào)送入信息識(shí)別電路，信息識(shí)別電路完成對(duì)選通信號(hào)的分類(lèi)、接收比較、查詢(xún)、確定站點(diǎn)并給出指令，通過(guò)控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音存儲(chǔ)電路的控制，使其完成受控條件下的語(yǔ)音錄入與報(bào)讀、實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確報(bào)站；所述單片機(jī)的相應(yīng)數(shù)據(jù)接口分別與解碼電路、選通電路、信息識(shí)別電路相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)解碼電路、選通電路、信息識(shí)別電路的程序控制，通過(guò)對(duì)程序表單、查詢(xún)、識(shí)別、給出地址指令，控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠地工作狀態(tài)。
本實(shí)用新型的裝置與另案申請(qǐng)的各站點(diǎn)安裝城市公交車(chē)停靠站客運(yùn)“站址標(biāo)識(shí)”編碼信息無(wú)線傳輸裝置(站臺(tái)用)相配合使用，可在不受人為因素和客觀環(huán)境(能見(jiàn)度)的影響，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確報(bào)站，不僅可提高公交車(chē)輛的行駛安全，降低公交車(chē)駕駛?cè)藛T的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也方便了乘客，便于未來(lái)公共交通系統(tǒng)的“客流網(wǎng)絡(luò)化管理”與“遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控”系統(tǒng)的接口的握手。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖3是圖2中SJ05B接收模塊的內(nèi)部電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述如圖1所示，本實(shí)用新型的公交客運(yùn)無(wú)線信息交互嵌入式控制語(yǔ)音報(bào)站裝置包括由信息識(shí)別電路V、信息控制電路VI、語(yǔ)音存儲(chǔ)電路VII所組成的車(chē)載報(bào)站單元和由無(wú)線信息接收電路I、解碼電路II、選通電路III、單片機(jī)最小系統(tǒng)IV組成的嵌入式車(chē)載報(bào)站控制單元兩大部分。
所述無(wú)線信息接收電路將接收到的上下行各站點(diǎn)的編碼信息整形后，通過(guò)其單元的信息輸出端與解碼單元電路的信號(hào)輸入端相連接；解碼電路在單片機(jī)的控制下完成對(duì)輸入信號(hào)的識(shí)別、頻率選擇、過(guò)濾后，通過(guò)其信號(hào)輸出端送到選通電路，選通電路在單片機(jī)的控制下完成對(duì)解碼電路傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行off/on控制，選擇相關(guān)通道將信號(hào)送入信息識(shí)別電路，信息識(shí)別電路完成對(duì)選通信號(hào)的分類(lèi)、接收比較、查詢(xún)、確定站點(diǎn)并給出指令，通過(guò)控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音存儲(chǔ)電路的控制，使其完成受控條件下的語(yǔ)音錄入與報(bào)讀、實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確報(bào)站；所述單片機(jī)的相應(yīng)數(shù)據(jù)接口分別與解碼電路、選通電路、信息識(shí)別電路相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)解碼電路、選通電路、信息識(shí)別電路的程序控制，通過(guò)對(duì)程序表單、查詢(xún)、識(shí)別、給出地址指令，控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠地工作狀態(tài)。
如圖2所示，本實(shí)用新型的裝置利用無(wú)線電信息傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在30米到100米范圍內(nèi)，由信息采集器完成對(duì)各“站址標(biāo)識(shí)”的無(wú)線傳輸編碼站臺(tái)信息群組的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集。具體說(shuō)，站臺(tái)發(fā)射裝置給出的地址、數(shù)字信息，由車(chē)載裝置的采樣單元電路SJ05B--(5)腳的外掛天線所接收，該信號(hào)輸入到頻率選擇網(wǎng)絡(luò)的C2與L1-2.5T，經(jīng)過(guò)兩級(jí)高頻放大Q1、Q2(日本2SC3356)后，經(jīng)R18、C13“阻容藕合”傳輸?shù)絃M358的第5腳，經(jīng)過(guò)放大、整形后由SJ05B--(4)腳RXD端，經(jīng)R1送到HX2272解碼芯片的14腳Din數(shù)據(jù)輸入端，受控于AT89C52單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的HX2272地址端和數(shù)據(jù)端此時(shí)的信息編碼。由于信息解碼器HX2272的地址口線A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7與AT89C52的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6、P1.7雙重口線相連，所以在微電腦系統(tǒng)的順序程序控制下，完成對(duì)38＝4374組地址的解碼；同時(shí)HX2272的數(shù)據(jù)輸出口線D0、D1、D2、D3與AT89C52的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3雙重口線相連，查詢(xún)24＝16組狀態(tài)碼，以確定上行、下行、轉(zhuǎn)彎等信息。這些信息由傳輸線送出，控制原來(lái)的語(yǔ)音裝置按照指令完成位置、狀態(tài)信息的報(bào)讀。
接收過(guò)程見(jiàn)(圖3)由SJ05B接收模塊的內(nèi)部電路可知ANT天線接收各站臺(tái)發(fā)射出來(lái)的信號(hào)，經(jīng)C5、L4頻率選擇網(wǎng)絡(luò)過(guò)濾后，由電阻電容耦合電路C3、R1送入放大器Q1、Q2進(jìn)行放大，兩級(jí)放大電路采用超外差二次變頻結(jié)構(gòu)。所有的射頻接收、混頻、濾波、數(shù)據(jù)解調(diào)、放大、整形全部由此厚膜組件完成，且集成放大芯片LM358具有與標(biāo)準(zhǔn)解碼器與單片機(jī)相關(guān)接口；完整的信號(hào)經(jīng)輸出端TXD與解碼芯片HX2272的輸入端Din完成信息的交互。
解碼器采用HX2272完成，該芯片組采用CMOS工藝。把數(shù)據(jù)、管腳地址經(jīng)過(guò)編碼形成串行碼發(fā)送到單片機(jī)P2口。取A0#--A5#為地址，可編碼36＝729組；取D0#--D5#為數(shù)據(jù)編碼有26＝64組。取A0#--A6#為地址，可編碼37＝2187組；取D0#--D4#為數(shù)據(jù)編碼有25＝32組。要求與HX2262編碼嚴(yán)格一致。VT有效傳輸確認(rèn)，高電平有效。當(dāng)HX2272收到有效信號(hào)時(shí)，VT變?yōu)楦唠娖?，?biāo)志接收到有效的信息。OSC1、OSC2外接電阻R1，以確定HX2272的基本振蕩頻率。要求與HX2262的外接電阻R1等值。由于信息解碼器HX2272的地址口線A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7與AT89C52的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6、P1.7雙重口線相連，所以在微電腦系統(tǒng)的順序程序控制下，完成對(duì)38＝4374組地址的解碼；同時(shí)HX2272的數(shù)據(jù)輸出口線D0、D1、D2、D3與AT89C52的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3雙重口線相連，查詢(xún)24＝16組狀態(tài)碼，以確定上行、下行、轉(zhuǎn)彎等信息。綜上所述信息采集器是將站臺(tái)送來(lái)的信息編碼數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合并完整、準(zhǔn)確的解析出“站址標(biāo)識(shí)”與數(shù)據(jù)信息；由信息控制器完成“站址標(biāo)識(shí)”數(shù)據(jù)信息的信道分配與存儲(chǔ)記憶；由智能識(shí)別器完成接收信息控制器輸入的各信道的數(shù)據(jù)，并完成數(shù)據(jù)的查詢(xún)、比較，鎖定其準(zhǔn)確的站址，輸出地址信號(hào)；由功能控制器受理鎖定的地址信號(hào)，啟動(dòng)原語(yǔ)音存儲(chǔ)報(bào)讀單元完成報(bào)站功能。微電腦嵌入式控制系統(tǒng)是嵌入式公交客運(yùn)語(yǔ)音報(bào)站“智能控制裝置”的核心。
由于停靠站點(diǎn)的公交客運(yùn)“站址標(biāo)識(shí)”編碼信息無(wú)線傳輸裝置(站臺(tái)用)，是分別安裝在每一個(gè)公交車(chē)?？空军c(diǎn)的，每個(gè)站點(diǎn)發(fā)射一組獨(dú)立的數(shù)據(jù)編碼信息，這組編碼數(shù)據(jù)信息標(biāo)識(shí)了該停靠站點(diǎn)的站名代碼與上行、下行編碼信息。所以每一條公交線路的上行線、下行線?？空军c(diǎn)的編碼，組成了這條公交線路的上行線、下行線信息編碼群，被車(chē)載裝置的SJ05B所接收。即該信號(hào)輸入到頻率選擇網(wǎng)絡(luò)(C2與L1-2.5T)，采集后的信息經(jīng)過(guò)兩級(jí)高頻放大Q1、Q2(日本2SC3356)后，經(jīng)R18、C13“阻容藕合”后傳輸?shù)絃M358的第5腳，經(jīng)過(guò)放大、整形后由RXD端送到HX2272解碼芯片的14腳Din數(shù)據(jù)輸入端，受控于AT89C52單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的HX2272地址端和數(shù)據(jù)端此時(shí)的信息編碼，若等同于發(fā)射的站址編碼數(shù)據(jù)信息群中的某一信息編碼就會(huì)被響應(yīng)。這時(shí)被響應(yīng)的地址與數(shù)據(jù)信息將被計(jì)算機(jī)嵌入式系統(tǒng)鎖定與識(shí)別。從而車(chē)載裝置中的微電腦嵌入式控制系統(tǒng)必須存儲(chǔ)有編碼群的各站點(diǎn)標(biāo)識(shí)的代碼標(biāo)準(zhǔn)“專(zhuān)家表單”庫(kù)。
當(dāng)某線路公交車(chē)進(jìn)入?？空军c(diǎn)有效發(fā)射距離(30-100米)后，該裝置將自動(dòng)完成信息采集、數(shù)據(jù)解碼、信息控制、智能識(shí)別、功能控制、發(fā)出準(zhǔn)確的報(bào)站指令。
當(dāng)公交車(chē)經(jīng)過(guò)非?？空军c(diǎn)時(shí)，因該線路公交客運(yùn)車(chē)載無(wú)線信息交互系統(tǒng)的編碼群中沒(méi)有該停靠站點(diǎn)的信息編碼，所以就不會(huì)發(fā)出報(bào)站指令。多條公交線路同時(shí)經(jīng)停一個(gè)站點(diǎn)時(shí)，使用的是同一組編碼。語(yǔ)音存儲(chǔ)報(bào)讀單元完成語(yǔ)音存儲(chǔ)錄入與報(bào)讀。
需要說(shuō)明的是由于由信息識(shí)別電路V、信息控制電路VI、語(yǔ)音存儲(chǔ)電路VII所組成的車(chē)載報(bào)站單元的具體電路及其結(jié)構(gòu)均為公知技術(shù)，因此本專(zhuān)利申請(qǐng)對(duì)此部分不再作詳細(xì)描述。
權(quán)利要求1.一種公交客運(yùn)無(wú)線信息交互嵌入式控制語(yǔ)音報(bào)站裝置，它包括車(chē)載報(bào)站單元和嵌入式車(chē)載報(bào)站控制單元兩部分，所述車(chē)載報(bào)站單元是由識(shí)別電路V、信息控制電路VI和語(yǔ)音存儲(chǔ)電路VII組成，其特征在于所述嵌入式車(chē)載報(bào)站控制單元包括無(wú)線信息接收電路I、解碼電路II、選通電路III、單片機(jī)最小系統(tǒng)IV；所述無(wú)線信息接收電路I的信號(hào)輸出端與解碼電路II的信息輸入端相連接；解碼電路II的信息輸出端與選通電路III的信息輸入端相連接；選通電路III的信息輸出端與識(shí)別電路V的信息輸入端相連接；信息識(shí)別電路V的信息輸出端與控制電路VI的信息輸入端相連接；控制電路VI的信息輸出端與語(yǔ)音存儲(chǔ)電路VII的相應(yīng)被控制端相連接；所述單片機(jī)最小系統(tǒng)IV的相應(yīng)信息傳輸接口分別與解碼電路II、選通電路III、信息識(shí)別電路V的被控制端相連接。
專(zhuān)利摘要一種公交客運(yùn)無(wú)線信息交互嵌入式控制語(yǔ)音報(bào)站裝置，它包括車(chē)載報(bào)站單元和嵌入式車(chē)載報(bào)站控制單元，所述嵌入式車(chē)載報(bào)站控制單元包括無(wú)線信息接收電路I、解碼電路II、選通電路III、單片機(jī)最小系統(tǒng)IV；所述無(wú)線信息接收電路I的信號(hào)輸出端與解碼電路II的信息輸入端相連接；解碼電路II的信息輸出端與選通電路III的信息輸入端相連接；選通電路III的信息輸出端與識(shí)別電路V的信息輸入端相連接；識(shí)別電路V的信息輸出端與控制電路VI的信息輸入端相連接；控制電路VI的信息輸出端與語(yǔ)音存儲(chǔ)電路VII的相應(yīng)被控制端相連接；所述單片機(jī)最小系統(tǒng)IV的相應(yīng)信息傳輸接口分別與解碼電路II、選通電路III、信息識(shí)別電路V的被控制端相連接。
文檔編號(hào)B60R16/02GK2660650SQ0328422
公開(kāi)日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2003年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月5日
發(fā)明者田中岳, 王書(shū)偉, 陸錫惠 申請(qǐng)人:田中岳, 王書(shū)偉, 陸錫惠