車載智能調度終端的製作方法
2023-11-30 15:00:11 1
專利名稱：車載智能調度終端的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種信號裝置，進一步涉及一種公共運輸調度終端。
背景技術：
目前，國家大力提倡與支持發展公共運輸，全國公交都在日益發展壯大，因此，傳統的「調度看不見車」的車輛調度方式已經很難適應現代公交的發展，如何提高公交的運營效率，實現公交的智能調度，已經成為公交是否可以更好地服務於公共的關鍵。因此，急需一種智能化的公共運輸車載調度終端裝置。
實用新型內容本發明的目的在於提供一種智能化的公共運輸車載調度終端裝置。車載智能調度終端，包括主機和顯示器，兩者之間通過電纜連接；所述主機包括中央處理單元CPU，分別與中央處理單元CPU相連的SD卡存儲模塊、FLASH存儲模塊、GPS定位模塊、GPRS無線數據傳輸模塊、語音播報模塊、從文本到語音 TTS模塊；所述顯示器包括含有控制器電路、電源電路、外部通訊接口電路的第一電路板； 含有射頻電路、鍵盤電路和數據接口的第二電路板；以及LCD模塊；第一電路板通過外部通訊接口和第二電路板的數據接口實現連接。所述SD卡存儲模塊的工作電壓為3. 3V，與中央處理單元CPU之間接口採用SPI方式連接，讀寫操作以文件方式進行。所述FLASH存儲模塊採用32M位的FLASH晶片，工作電壓為3. 3V，與中央處理單元 CPU之間採用SPI方式連接，讀寫操作以扇區方式進行，掉電數據保存時間為10年。所述GPS定位模塊工作電壓為5V，與中央處理單元CPU之間採用UART方式連接， 模塊支持NMEA0183. 22版本規格輸出及SiRF 二位編碼標準通訊協議，最多可同時接收20 個衛星，定位更新速率1HZ，定位精度小於10米。所述語音播報模塊選用VS1003-MP3晶片，數字工作電壓2. 5V，模擬工作電壓 3. 3V ；與中央處理單元CPU之間採用SPI接口連接，支持MP3、WMA、RIEF WAVE,MIDI等格式文件，支持MP3和WAV流文件，具有雙聲道音量控制，音頻採樣頻率可選擇，支持MIC與LINE 輸入進行ADPCM編碼錄音，具備5. 5KB用戶RAM。所述從文本到語音TTS模塊選用HMA-I-V1. 3型模塊，工作電壓3. 3V ；模塊與中央處理單元CPU之間採用UART方式連接，接收到中央處理單元CPU發送的字符代碼後，經過查找模塊上存儲的與字符對應的語音庫文件後，然後，經過模塊上的D/A (數/模)轉換晶片後，形成音頻碼，再經模塊上的功放晶片放大輸出可驅動不大於3W揚聲器的TTS語音。中央處理單元CPU通過RS484接口或CAN總線與外部設備互聯。作為優選方案，還包括與顯示器的控制器電路相連的蜂鳴器；及與外部音頻輸入裝置相連的音頻喇叭。作為進一步優選方案，還包括與控制器電路相連的數據存儲晶片，該存儲晶片可以存儲過程數據。[0017]本發明相對於現有技術的優點在於(一)語音播報模塊可以根據車輛的GPS坐標位置，自動報站、和播報服務用語等。 免除了司機手動按鍵播報帶來的不便，以及潛在的駕駛不安全因素。(二)從文本到語音TTS模塊可以將調度員通過GPRS遠程發到車輛的調度指令等信息自動朗讀讀給司機聽。在實現遠程實時調度的同時，極大的減少了司機手動幹預指令信息的操作，保證司機的安全駕駛。(三)可以通過GPRS網絡，將車輛的實時GPS坐標數據等信息傳送到遠程的調度中心伺服器，使調度員可以在調度中心實時掌握車輛的行駛位置等信息，使智能調度成為可能。(四)RS484接口或CAN總線等接口可以方便的實現本終端與其他車載設備(電子路牌、車內屏、IC卡機等)互聯，組成車內智能網絡，共享資源。(五)顯示器及其按鍵，該車載智能公交調度設備的顯示屏，能同時顯示多種信息，包括時間、速度、各種限制報警，開關量顯示，GPS/GPRS聯網狀況，實時調度信息。當信息較長時，可以橫向滾動顯示。對於部分信息可以經由主機上的TTS模塊為駕駛員朗讀，避免司機因瀏覽信息而不能專心駕駛。(六)射頻電路可以為司機提供上班刷卡等功能，將其置於第二電路板，與第一電路板分開設計，便於電路的維護。
圖1是本發明實施例組成部分示意圖。圖中，1代表中央處理單元CPU，2代表GPS 定位模塊，3代表GPRS無線數據傳輸模塊，4代表SD卡存儲模塊，5代表FLASH存儲模塊，6 代表從文本到語音TTS模塊，7代表語音播報模塊，8代表第一 RS485接口，9代表第二 RS485 接口，10代表CAN接口。
具體實施方式
實施例對照圖1說明本發明在公交車上的具體實施方式
。上述調度終端，包括主機和顯示器。主機包括中央處理單元CPU，與中央處理單元CPU相連的GPS定位模塊，選用EB-87模塊，工作電壓為5V，與中央處理單元CPU之間採用 UART方式連接，模塊支持NMEA0183. 22版本規格輸出及SiRF 二位編碼標準通訊協議，最多可同時接收20個衛星，定位更新速率1HZ，定位精度小於10米。GPRS無線數據傳輸模塊，選用SIM300CZ模塊，工作電壓為3. 4V_4. 5V，與中央處理單元CPU之間採用UART方式連接，支持EGSM 900、DCS1800、PCS 1900三個頻段，GPRS無線數據傳輸模塊最大下行速率85. 61cbpS，最大上行速率42. 81cbpS，支持CS-I、CS_2、CS-3、 CS-4等四種格式，內嵌TCP/IP協議。SD卡存儲模塊，選用2G (SANDISK)標準SD卡，工作電壓為3. 3V，與中央處理單元 CPU之間接口採用SPI方式連接，讀寫操作以文件方式進行。 FLASH存儲模塊，選用SST25VF032 (S0P8封裝形式)32M位的FLASH晶片，工作電壓為3. 3V，與中央處理單元CPU之間採用SPI方式連接，讀寫操作以扇區方式進行，掉電數據保存時間為10年。從文本到語音TTS模塊，選用HMA-I-V1. 3型模塊；工作電壓3. 3V ；模塊與中央處理單元CPU之間採用UART方式連接，接收到中央處理單元CPU發送的字符代碼後，經過查找模塊上存儲的與字符對應的語音庫文件後，然後，經過模塊上的D/A (數/模)轉換晶片後，形成音頻碼，再經模塊上的功放晶片放大輸出可驅動不大於3W揚聲器的TTS語音。語音播報模塊，選用VS1003(LQFP_48封裝)MP3晶片；數字工作電壓2. 5V，模擬工作電壓3. 3V ；與中央處理單元CPU之間採用SPI接口連接，支持MP3、WMA、RIEF WAVE,MIDI 等格式文件，支持MP3和WAV流文件，具有雙聲道音量控制，音頻採樣頻率可選擇，支持MIC 與LINE輸入進行ADPCM編碼錄音，具備5. 5KB用戶RAM。第一RS485 接口、第二 RS485 接口，CAN 接口。顯示器連接於主機上的其中一個RS485接口。顯示器包括IXD模塊，含有控制器電路、電源電路、外部通訊接口電路的第一電路板，以及含有射頻電路、鍵盤電路和數據接口的第二電路板。與控制器電路相連的數據存儲晶片，該存儲晶片可以存儲過程數據。射頻電路採用RC522射頻晶片，支持ISO 14443TypeA和Mifare 通信協議，可讀寫與該二個標準的非接觸式IC卡和應答器，支持MIFARE Classic加密，支持防衝突操作；支持ISO 14443 212kbit/s和424kbit/s的更高傳輸速率的通信；支持3種與主機通訊接口 10Mbit/s的SPI接口 ；I2C接口，快速模式的速率為400kbit/s，高速模式的速率為 3400kbit/s ；串行UART，傳輸速率高達1228. 8kbit/s ；帶有CRC協處理器，其16位長的CRC 計算多項式固定為xl6+xl2+x5+l，符合IS014443和CCITT協議。車載智能調度終端可通過更換SD卡實施本地程序更新，也可通過GPRS模塊實施遠程程序更新。顯示器中的程序則是通過顯示器與主機的RS485數據線，實現程序更新。車載智能調度終端的MP3語音文件存儲在SD存儲卡內，可以通過更換SD卡實現本地語音內容更新或通過GPRS模塊遠程更新語音內容。主機和顯示器都內置了 ARM7中央處理器，並外接擴展的FLASH存儲模塊，實現重要行車數據的備份存儲。中央處理單元CPU還連接了 RS485與CAN總線電路，從而可以實現與外部設備的互聯操作。顯示器則可以把一些信息及時的顯示在IXD屏幕上，用戶能通過按鍵回復這些信肩、ο本實施例的工作過程如下步驟一車載智能調度終端開機後執行引導程序，判斷SD卡儲存器裡是否有新版本的程序，如果有新版本程序則自動更新，更新後自動運行新版本程序，沒有程序更新則運行原程序。顯示器內部的程序也是按照上述過程進行更新的，只是數據傳輸的途徑是通過RS485總線進行的。步驟二 車載智能調度終端啟動後進入正常工作狀態，接收GPS定位模塊提供的坐標數據和時間數據，將坐標數據通過GPRS無線數據傳輸模塊實時傳送到調度中心的伺服器端，使調度員可以得到當前車輛的實時位置。同時，調度終端根據當前行駛線路自動判斷該位置需要播報的語音內容，控制語音模塊自動播報語音。調度終端主機收到調度中心的信息後，主機內的文本到語音TTS模塊將該信息傳輸給顯示器內的音頻喇叭，播放給司機聽。通過RS485、CAN接口連接車內的其它設備，則可以與這些設備的內部處理器實現數據交換。這些設備上的顯示屏，會顯示本地存貯的或者調度中心遠程傳送的相關內容。步驟三主機一端通過連接的電纜為顯示器提供所需的5伏電源，主機接通電源以後，顯示器即進入工作狀態。在和主機確認沒有新版本的程序以後，就會進入主界面。 步驟四顯示器進入工作狀態以後，即進入主界面。在主界面中，通過按鍵區內的預先定義的選擇鍵，選擇可以讀寫射頻卡的選項並執行，此時即可對射頻IC卡進行讀寫操作。此時，也可以設置快捷鍵，便於快速操作。步驟五一些重要信息可以選擇存儲在顯示器的數據存儲晶片中，便於在特殊情況下，恢復現場的數據。
權利要求1.車載智能調度終端，其特徵在於，包括主機和顯示器，兩者之間通過電纜連接；所述主機包括中央處理單元CPU，分別與中央處理單元CPU相連的SD卡存儲模塊、FLASH存儲模塊、GPS定位模塊、GPRS無線數據傳輸模塊、語音播報模塊、從文本到語音TTS 模塊；所述顯示器包括含有控制器電路、電源電路、外部通訊接口電路的第一電路板；含有射頻電路、鍵盤電路和數據接口的第二電路板；以及LCD模塊；第一電路板通過外部通訊接口和第二電路板的數據接口實現連接。
2.根據權利要求1所述車載智能調度終端，其特徵在於，所述SD卡存儲模塊的工作電壓為3. 3V，與中央處理單元CPU之間接口採用SPI方式連接。
3.根據權利要求1所述車載智能調度終端，其特徵在於，所述FLASH存儲模塊採用32M 位的FLASH晶片，工作電壓為3. 3V，與中央處理單元CPU之間採用SPI方式連接。
4.根據權利要求1所述車載智能調度終端，其特徵在於，所述GPS定位模塊工作電壓為5V，與中央處理單元CPU之間採用UART方式連接，最多可同時接收20個衛星，定位更新速率1HZ，定位精度小於10米。
5.根據權利要求1所述車載智能調度終端，所述GPRS無線數據傳輸模塊工作電壓為 3. 4V-4.5V，與中央處理單元CPU之間採用UART方式連接，支持EGSM 900、DCS 1800、PCS 1900三個頻段，GPRS無線數據傳輸模塊最大下行速率85. 61cbpS，最大上行速率42. Skbps0
6.根據權利要求1所述車載智能調度終端，其特徵在於，所述語音播報模塊選用 VS1003-MP3晶片，數字工作電壓2. 5V，模擬工作電壓3. 3V ；與中央處理單元CPU之間採用SPI接口連接，具有雙聲道音量控制，音頻採樣頻率可選擇，支持MIC與LINE輸入進行 ADPCM編碼錄音，具備5. 5KB用戶RAM。
7.根據權利要求1所述車載智能調度終端，其特徵在於，所述從文本到語音TTS模塊選用HMA-I-V1. 3型模塊，工作電壓3. 3V ；模塊與中央處理單元CPU之間採用UART方式連接， 接收到中央處理單元CPU發送的字符代碼後，經過查找模塊上存儲的與字符對應的語音庫文件後，然後，經過模塊上的D/A數/模轉換晶片後，形成音頻碼，再經模塊上的功放晶片放大輸出可驅動不大於3W揚聲器的TTS語音。
8.根據權利要求1至7任何一項所述車載智能調度終端，其特徵在於，還包括與顯示器的控制器電路相連的蜂鳴器。
9.根據權利要求1至7任何一項所述車載智能調度終端，其特徵在於，還包括與外部音頻輸入裝置相連的音頻喇叭。
10.根據權利要求1至7任何一項所述車載智能調度終端，其特徵在於，還包括與控制器電路相連的數據存儲晶片，該存儲晶片可以存儲過程數據。
專利摘要本實用新型涉及一種信號裝置，進一步涉及一種公共運輸調度終端。車載智能調度終端，包括主機和顯示器，兩者之間通過電纜連接；主機包括中央處理單元CPU，SD卡存儲模塊、FLASH存儲模塊、GPS定位模塊、GPRS無線數據傳輸模塊、語音播報模塊、從文本到語音TTS模塊；顯示器包括含有控制器電路、電源電路、外部通訊接口電路的第一電路板；含有射頻電路、鍵盤電路和數據接口的第二電路板；以及LCD模塊。本實用新型實現了自動報站、和播報服務用語等。免除了司機手動按鍵播報帶來的不便，以及潛在的駕駛不安全因素。
文檔編號H04L29/08GK202075873SQ20102069174
公開日2011年12月14日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者馮建偉, 宋建軍, 康凱, 張彬 申請人:天津市通卡公用網絡系統有限公司