專利名稱：車載智能調(diào)度終端主機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)裝置，進(jìn)一步涉及一種公共交通調(diào)度終端主機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)家大力提倡與支持發(fā)展公共交通，全國(guó)公交都在日益發(fā)展壯大，因此，傳 統(tǒng)的“調(diào)度看不見車”的車輛調(diào)度方式已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代公交的發(fā)展，如何提高公交的運(yùn)營(yíng) 效率，實(shí)現(xiàn)公交的智能調(diào)度，已經(jīng)成為公交是否可以更好地服務(wù)于公共的關(guān)鍵。利用日益成 熟的GPS (全球衛(wèi)星定位技術(shù))與GPRS (通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù))，本終端實(shí)現(xiàn)了調(diào)度坐在 調(diào)度室里可以從現(xiàn)實(shí)屏上看到所有運(yùn)營(yíng)車輛的具體位置，可以隨時(shí)向司機(jī)發(fā)出調(diào)度指令。 使公交的智能調(diào)度成為現(xiàn)實(shí)。安裝在公交車內(nèi)的本裝置，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站、播放服 務(wù)用語(yǔ)等，極大的方便了車內(nèi)的乘客。本發(fā)明的目的在于提供一種智能化的公共交通調(diào)度終端主機(jī)。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。車載智能調(diào)度終端主機(jī)，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(chǔ)模塊、FLASH存儲(chǔ)模塊、GPS定位模塊、GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、語(yǔ)音播報(bào)模塊、 從文本到語(yǔ)音TTS模塊。所述SD卡存儲(chǔ)模塊的工作電壓為3. 3V，與中央處理單元CPU之間接口采用SPI方 式連接，讀寫操作以文件方式進(jìn)行。所述FLASH存儲(chǔ)模塊采用32M位的FLASH芯片，工作電壓為3. 3V，與中央處理單元 CPU之間采用SPI方式連接，讀寫操作以扇區(qū)方式進(jìn)行，掉電數(shù)據(jù)保存時(shí)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之間采用UART方式連接， 模塊支持NMEA0183. 22版本規(guī)格輸出及SiRF 二位編碼標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，最多可同時(shí)接收20 個(gè)衛(wèi)星，定位更新速率1HZ，定位精度小于10米。所述GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊工作電壓為3. 4V-4. 5V，與中央處理單元CPU之間采 用UART方式連接，支持EGSM 900、DCS 1800、PCS 1900三個(gè)頻段，GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊 最大下行速率85. 61ibps，最大上行速率42. 81ibps，支持CS-1、CS_2、CS-3、CS_4等四種格式， 內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議。所述語(yǔ)音播報(bào)模塊選用VS1003-MP3芯片，模擬工作電壓為3. 3V，數(shù)字工作電壓為 2. 5V，與中央處理單元CPU之間采用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，音頻采樣頻率可選擇，支持MIC與LINE 輸入進(jìn)行ADPCM編碼錄音，具備5. 5KB用戶RAM。所述從文本到語(yǔ)音TTS模塊選用HMA-TSL型模塊；工作電壓為3. 3V，與中央處理 單元CPU之間采用UART方式連接，模塊接收到CPU發(fā)送的字符代碼后，查找模塊上存儲(chǔ)的 與字符對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音庫(kù)文件，經(jīng)過模塊上的D/A轉(zhuǎn)換芯片后，形成音頻碼，再經(jīng)模塊上的功放 芯片放大輸出可驅(qū)動(dòng)不大于3W揚(yáng)聲器的TTS語(yǔ)音。作為優(yōu)選方案，還包括以下兩種接口中的至少一種與中央處理單元CPU相連的
3RS484接口 ；與中央處理單元CPU相連的CAN總線接口。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于(一 )語(yǔ)音播報(bào)模塊可以根據(jù)車輛的GPS坐標(biāo)位置，自動(dòng)報(bào)站、播報(bào)服務(wù)用語(yǔ)等。 免除了司機(jī)手動(dòng)按鍵播報(bào)帶來(lái)的不變，以及潛在的駕駛不安全因素。(二)從文本到語(yǔ)音TTS模塊可以將調(diào)度通過GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊遠(yuǎn)程發(fā)到車 輛的調(diào)度指令等信息自動(dòng)語(yǔ)音讀給司機(jī)聽。在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)度的同時(shí)，極大的較少了司 機(jī)接手調(diào)度指令等信息的操作，保證司機(jī)的安全駕駛。(三)可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，將車輛的實(shí)時(shí)GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)等信息傳送到遠(yuǎn)程的調(diào)度 中心，使調(diào)度員可以在調(diào)度中心實(shí)時(shí)掌握行駛狀態(tài)，使智能調(diào)度成為可能。(四)RS484接口、CAN總線等接口可以方便地實(shí)現(xiàn)本終端與其他車內(nèi)設(shè)備(電子 路牌、車內(nèi)屏、IC卡機(jī)等)互聯(lián)，組成車內(nèi)智能網(wǎng)絡(luò)。


圖1是本發(fā)明實(shí)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(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊，4代表SD卡存儲(chǔ)模塊，5代表FLASH存儲(chǔ)模塊，6 代表從文本到語(yǔ)音TTS模塊，7代表語(yǔ)音播報(bào)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(shí)施例方式實(shí)施例對(duì)照?qǐng)D1說(shuō)明本發(fā)明在公交車上的具體實(shí)施方式
。這種車載智能調(diào)度終端，包括中央處理單元CPU1，分別與中央處理單元CPU相連的SD卡存儲(chǔ)模塊4、FLASH存 儲(chǔ)模塊5、GPS定位模塊2、GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊3、語(yǔ)音播報(bào)模塊7、從文本到語(yǔ)音TTS模 塊 6、第一 RS485 接口 8、第二 RS485 接口 9、CAN 接口 10。車載智能調(diào)度終端通過更換SD卡本地更新程序或通過GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊遠(yuǎn) 程更新程序；SD卡存儲(chǔ)模塊選用2G(SANDISK)標(biāo)準(zhǔn)SD卡。工作電壓3. 3V，采用FAT32格式 化，與CPU之間接口采用SPI方式連接，讀寫操作以文件方式進(jìn)行。FLASH存儲(chǔ)模塊選用SST25VF032 (S0P8封裝形式)32M位的FLASH芯片。工作電 壓3. 3V，與CPU之間采用SPI方式連接，讀寫操作以扇區(qū)方式進(jìn)行，掉電數(shù)據(jù)保存時(shí)間為10年。從文本到語(yǔ)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之間采用UART方式連接，接收到中央處理單元CPU發(fā)送的字符代碼后，經(jīng)過查找 模塊上存儲(chǔ)的與字符對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音庫(kù)文件后，然后，經(jīng)過模塊上的D/A (數(shù)/模)轉(zhuǎn)換芯片后， 形成音頻碼，再經(jīng)模塊上的功放芯片放大輸出可驅(qū)動(dòng)不大于3W揚(yáng)聲器的TTS語(yǔ)音。GPS定位模塊選用EB-87模塊；工作電壓5V，與中央處理單元CPU之間采用UART 方式連接，模塊支持NMEA0183. 22版本規(guī)格輸出及SiRF 二位編碼標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，最多可同 時(shí)接收20個(gè)衛(wèi)星，定位更新速率1HZ，定位精度小于10米QD，RMS)。GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊選用SIM300CZ模塊；工作電壓3. 4V_4. 5V，與中央處理單元CPU之間采用UART方式連接，支持三頻段(EGSM 900, DCS 1800, PCS 1900)，GPRS無(wú)線數(shù) 據(jù)傳輸模塊最大下行速率85. 61ibpS，最大上行速率42. 81ibpS，支持CS-I、CS_2、CS_3、CS-4 等四種格式，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議。語(yǔ)音播報(bào)模塊選用VS 1003 (LQFP-48封裝)MP3芯片；數(shù)字工作電壓2. 5V，模擬工 作電壓3. 3V ；與中央處理單元CPU之間采用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，音頻采樣頻率可選擇，支持MIC 與LINE輸入進(jìn)行ADPCM編碼錄音，具備5. 5KB用戶RAM。所述語(yǔ)音播報(bào)模塊的語(yǔ)音文件存儲(chǔ)在SD卡內(nèi)，可以通過更換SD卡內(nèi)的語(yǔ)音文件 實(shí)現(xiàn)本地語(yǔ)音內(nèi)容更新或通過GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊遠(yuǎn)程更新語(yǔ)音文件。與中央處理單元CPU連接的FLASH存儲(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)重要行車數(shù)據(jù)的備份存儲(chǔ)。與中央處理單元CPU連接的2個(gè)RS485接口，與中央處理單元CPU連接的CAN總 線電路；可以實(shí)現(xiàn)與車頭屏、車尾屏、車內(nèi)屏、IC卡機(jī)等，則可以控制各個(gè)顯示屏顯示本地 存貯的或者調(diào)度中心遠(yuǎn)程傳送的相關(guān)內(nèi)容、與IC卡刷卡機(jī)進(jìn)行需要的數(shù)據(jù)交互。本發(fā)明的工作過程如下步驟一車載智能調(diào)度終端開機(jī)后進(jìn)入bootloader程序，判斷SD儲(chǔ)存模塊里是否 有新版本程序，如果有新版本程序則自動(dòng)更新，更新后自動(dòng)運(yùn)行新版本程序，沒有程序更新 則運(yùn)行原程序，實(shí)現(xiàn)程序的在線更新。步驟二 車載智能調(diào)度終端啟動(dòng)后進(jìn)入正常工作狀態(tài)，接收GPS定位模塊提供的 坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊實(shí)時(shí)傳送到調(diào)度中心，使調(diào)度中心可以 得到當(dāng)前車輛的實(shí)時(shí)位置。同時(shí)，車載智能調(diào)度終端根據(jù)當(dāng)前行駛線路自動(dòng)判斷該位置需 要播報(bào)的語(yǔ)音內(nèi)容，控制語(yǔ)音播報(bào)模塊自動(dòng)播報(bào)語(yǔ)音。調(diào)度中心通過GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模 塊將調(diào)度指令發(fā)送給車載智能調(diào)度終端，調(diào)度中心的調(diào)度指令觸發(fā)從文本到語(yǔ)音TTS模塊 將調(diào)度內(nèi)容讀給司機(jī)聽。
權(quán)利要求
1.車載智能調(diào)度終端主機(jī)，其特征在于，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(chǔ)模塊、FLASH存儲(chǔ)模塊、GPS定位模塊、GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、語(yǔ) 音播報(bào)模塊、從文本到語(yǔ)音TTS模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述車載智能調(diào)度終端主機(jī)，其特征在于，還包括與中央處理單元 CPU相連的RS484接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述車載智能調(diào)度終端主機(jī)，其特征在于，還包括與中央處理單元 CPU相連的CAN總線接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述車載智能調(diào)度終端主機(jī)，其特征在于，所述SD卡 存儲(chǔ)模塊的工作電壓為3. 3V，與中央處理單元CPU之間接口采用SPI方式連接，讀寫操作以 文件方式進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述車載智能調(diào)度終端主機(jī)，其特征在于，所述FLASH 存儲(chǔ)模塊采用32M位的FLASH芯片，工作電壓為3. 3V，與中央處理單元CPU之間采用SPI方 式連接，讀寫操作以扇區(qū)方式進(jìn)行，掉電數(shù)據(jù)保存時(shí)間為10年。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述車載智能調(diào)度終端主機(jī)，其特征在于，所述 GPS定位模塊工作電壓為5V，與中央處理單元CPU之間采用UART方式連接，模塊支持 NMEAO183. 22版本規(guī)格輸出及SiRF 位編碼標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，最多可同時(shí)接收20個(gè)衛(wèi)星，定 位更新速率1HZ，定位精度小于10米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述車載智能調(diào)度終端主機(jī)，其特征在于，所述GPRS 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊工作電壓為3. 4V-4. 5V，與中央處理單元CPU之間采用UART方式連 接，支持EGSM 900、DCS 1800、PCS 1900三個(gè)頻段，GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊最大下行速率 85. 6kbps，最大上行速率42. 8kbps，支持CS-1、CS-2、CS-3、CS-4等四種格式，內(nèi)嵌TCP/IP 協(xié)議。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述車載智能調(diào)度終端主機(jī)，其特征在于，所述語(yǔ)音 播報(bào)模塊選用VS1003-MP3芯片，數(shù)字工作電壓2. 5V，模擬工作電壓3. 3V ；與中央處理單元 CPU之間采用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，音頻采樣頻率可選擇，支持MIC與LINE輸入進(jìn)行ADPCM編碼 錄音，具備5. 5KB用戶RAM。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述車載智能調(diào)度終端主機(jī)，其特征在于，所述從文本 到語(yǔ)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之間采 用UART方式連接，接收到中央處理單元CPU發(fā)送的字符代碼后，經(jīng)過查找模塊上存儲(chǔ)的與 字符對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音庫(kù)文件后，然后，經(jīng)過模塊上的D/A (數(shù)/模)轉(zhuǎn)換芯片后，形成音頻碼，再 經(jīng)模塊上的功放芯片放大輸出可驅(qū)動(dòng)不大于3W揚(yáng)聲器的TTS語(yǔ)音。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述車載智能調(diào)度終端主機(jī)，其特征在于，所述RS484接口為標(biāo)準(zhǔn) 全雙工RS485接口，數(shù)量為2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種信號(hào)裝置，進(jìn)一步涉及一種公共交通車載調(diào)度終端主機(jī)裝置。車載智能調(diào)度終端，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(chǔ)模塊、FLASH存儲(chǔ)模塊、GPS定位模塊、GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、語(yǔ)音播報(bào)模塊、從文本到語(yǔ)音TTS模塊。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于全自動(dòng)播報(bào)進(jìn)/出站、服務(wù)用語(yǔ)等語(yǔ)音信息；全自動(dòng)給駕駛員播報(bào)遠(yuǎn)程調(diào)度指令等信息；可以將車輛的坐標(biāo)位置實(shí)時(shí)傳送給遠(yuǎn)程的調(diào)度中心；可以與車內(nèi)其他設(shè)備互聯(lián)，形成車內(nèi)智能網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102122443SQ20101061613
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者李性利, 王洪廣, 金志剛 申請(qǐng)人:天津市通卡公用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有限公司