一种基于车载设备的实时语音对讲系统论文和设计-黄超男

全文摘要

本实用新型公开了一种基于车载设备的实时语音对讲系统，包括车载终端和中控平台，车载终端包括车载处理器、车内摄像头、手唛、触摸显示屏、车内TTS语音播报器和安装在车辆四周的停车辅助装置，车载处理器上集成有操作终端、车载终端检测模块、车辆语音输入模块、车辆语音输出模块、车辆信号发射模块和车辆信号接收模块，操作终端包括人机交互界面，中控平台包括SIP服务器、中控TTS语音播报器和中控拾音器，SIP服务器上集成有中控信号接收模块、中控信号发射模块、中控语音输入模块和中控语音输出模块；本实用新型的对讲的系统及对讲方法成本低廉、实施方便、维护可行的利用车载设备实现。

主设计要求

1.一种基于车载设备的实时语音对讲系统，其特征在于，包括采用无线通讯联通的车载终端和中控平台，所述车载终端包括设置在驾驶室内的车载处理器、车内摄像头、手唛、触摸显示屏、车内TTS语音播报器和安装在车辆四周的停车辅助装置，所述车载处理器上集成有操作终端、车载终端检测模块、车辆语音输入模块、车辆语音输出模块、车辆信号发射模块和车辆信号接收模块，所述车辆语音输入模块和车辆语音输出模块分别与手唛和车内TTS语音播报器信号连接，所述操作终端包括人机交互界面，所述人机交互界面在触摸显示屏上显示，所述中控平台包括SIP服务器和与SIP服务器信号连接的中控TTS语音播报器和中控拾音器，所述SIP服务器上集成有中控信号接收模块、中控信号发射模块、中控语音输入模块和中控语音输出模块。

设计方案

2.根据权利要求1所述的基于车载设备的实时语音对讲系统，其特征在于，所述停车辅助装置为超声波传感器或红外感应器或车外摄像头，所述停车辅助装置与车载处理器信号连接，用于获取车辆四周环境状态，并将信号传递给车载处理器。

3.根据权利要求1所述的基于车载设备的实时语音对讲系统，其特征在于，所述手唛包括手唛主体和设置在手唛主体上的启动按钮与拾音器，所述启动按钮与车载处理器信号连接，实现一键启动车载终端，所述拾音器与车辆语音输入模块连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及车载设备领域，具体的说涉及一种基于车载设备的实时语音对讲系统。

背景技术

随着时代的发展，移动互联网逐渐崛起，因此基于互联网的终端应用也日益繁多起来。例如，在即时通讯方面，早期的应用主要是短信以及彩信等文字、图片类的形式，而目前，由于网络带宽的增大，出现了语音短信的应用，这些消息类的通讯方式也成了人们日常生活常用的线上应用之一。在公交交通通讯方面上，语音对讲也是移动互联网络发展的产物，早期原有网络宽度的发展下，公交通讯多是通过唛向公交调度室进行喊话交流，仅仅进行语音信息的传递，且操作过程全部依靠公交车司机的主观判断、操作和传递，不能进行信息的智能判断与发送，不能进行图文和视频的传递，公交调度室或监控室不能对行驶在路面上的公交车的实时状况做一个全面的了解和信息的获取，特别是针对一些突发的事件或危及到人员或车辆的事件的发生，公交监控室往往会获取信息延时，导致不能及时的给公交司机一个危机时间判断和处理的处理指导意见和正确的处理方法，且原有网络还存在不够稳定、对终端和网络要求高、语音质量较差，以及占用流量大的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种成本低廉、实施方便、维护可行的基于车载设备的实时语音对讲系统，可以实现声音信息、图文信息和视频信息的传递，使得公交监控室能够及时的准确的获取行驶在路面上的公交车的实时信息，并协助其解决或处理一些突发的事件，甚至是危机事件，降低伤害和损失。

本实用新型技术方案一种基于车载设备的实时语音对讲系统，包括采用无线通讯联通的车载终端和中控平台，所述车载终端包括设置在驾驶室内的车载处理器、车内摄像头、手唛、触摸显示屏、车内TTS语音播报器和安装在车辆四周的停车辅助装置，所述车载处理器上集成有操作终端、车载终端检测模块、车辆语音输入模块、车辆语音输出模块、车辆信号发射模块和车辆信号接收模块，所述车辆语音输入模块和车辆语音输出模块分别与手唛和车内TTS语音播报器信号连接，所述操作终端包括人机交互界面，所述人机交互界面在触摸显示屏上显示，所述中控平台包括SIP服务器和与SIP服务器信号连接的中控TTS语音播报器和中控拾音器，所述SIP服务器上集成有中控信号接收模块、中控信号发射模块、中控语音输入模块和中控语音输出模块。

优选地，所述停车辅助装置为超声波传感器或红外感应器或车外摄像头，所述停车辅助装置与车载处理器信号连接，用于获取车辆四周环境状态，并将信号传递给车载处理器。

优选地，所述手唛包括手唛主体和设置在手唛主体上的启动按钮与拾音器，所述启动按钮与车载处理器信号连接，实现一键启动车载终端，所述拾音器与车辆语音输入模块连接。

一种基于车载设备的实时语音对讲方法，基于前述的的实时语音对讲系统，其对讲时，本系统需要完成以下步骤：

(1)按下手唛上的启动按钮，一键启动车载终端，首先车载终端检测模块实现对车载终端设备状态进行检测，同时将呼叫信号传递给中控平台的SIP服务器；

(2)SIP服务器接收到车载终端的呼叫请求后通过B2B UA代理方式建立车载处理器与SIP服务器之间的媒体流的信令流，SIP服务器向车载处理器发送语音广播通知消息，消息中通过To头域标明作为目的地址的车载处理器ID，消息采用Message方法携带；

(3)放下手唛，车载处理器收到SIP服务器发送的语音广播通知消息后，向SIP服务器发送收到的语音广播应答消息响应；

车载处理器向SIP服务器发送语音广播应答消息，消息中通过To头域标明作为目的地址的SIP服务器ID，消息采用Message方法携带；SIP服务器收到语音广播应答消息后，向车载处理器发送收到的语音广播应答消息响应，车载处理器向SIP服务器发送Invite消息，消息中通过To头域标明作为目的地址的SIP服务器ID，消息头域中携带Subject字段，表明请求的载处理器ID、载处理器媒体流序列号、SIP服务器ID、SIP服务器媒体流序列号参数；

(4)SIP服务器向车载处理器发送BYE消息，断开步骤(3)建立的同SIP服务器的Invite会话。

优选地，所述步骤(1)中，车载终端检测模块实现对车载终端设备状态进行检测时，若检测到故障或呼叫不成功则车载处理器会将错误原因提示在触摸显示屏上。

本实用新型技术方案主要应用为：在公交车行驶过程中，在某些突发情况如火灾、车祸等需要上报公交系统，以及突发状况需要指导车内乘客有序行动，为了防止通知时间拖延以至造成人员伤害，可以利用该系统和方法，在每一辆公交车内给公交司机配置相关的手唛，从而为司机的动作再加上一级保险，确保乘客人身安全。

本实用新型技术方案的一种基于车载设备的实时语音对讲系统及其对讲方法，具体工作时，当公交车内使用者打开收唛时，车载终端就能够通过车载处理器将公交车内信息发送至中控平台，其主要的信息主要来源与车内摄像头和停车辅助装置自动获取或拍摄到的信息，而车内人员可以通过唛向中控平台喊话，将公交车上实时的信息通过喊话经过唛传递给中控平台，这样中控平台获得的信息就包含了声音、图像和视频等信息，使得中控平台对车辆信息和车上信息具有一个全面的、准确的认识，能够及时的作出正确的、有效的回复信息并帮助公交车司机和车上乘员作出正确的自救措施等。

本实用新型技术方案的一种基于车载设备的实时语音对讲系统中，停车辅助装置主要是辅助公交车驾驶员及时的将车辆停靠在一个合适的位置，停车辅助装置为超声波传感器或红外感应器或车外摄像头，用于获取车辆四周环境状态，并将信号传递给车载处理器，车载处理器能够通过直接与自身连接的车内TTS语音播报器播报车辆周围信息，判断是否能够停车，或者将车辆周围信息在触摸显示屏上显示，使得驾驶者能够从触摸显示屏上观察到车辆周围的信息，作出正确的停止操作，或者车载处理器将信息传递给中控平台，中控平台监控者辅助或者远距离指挥驾驶者进行停车，避免不当的停车造成突发事件的二次伤害或二次损失。

本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型技术方案的一种基于车载设备的实时语音对讲系统，成本低廉、实施方便、维护可行，且本系统与车载设备可以自成一体，不存在安装的问题。

本实用新型技术方案的一种基于车载设备的实时语音对讲系统的对讲方法，操作简单，不需要进行培训，使用时不需要进行繁琐的开关按键操作，且中控平台反馈回来的消息车内乘员全部可知，给司机和乘员从心理上得到一种安抚和镇静作用，在危险状况发生时，中控平台可以协助公交司机对车内乘员进行有序有力的管理、梳理和自救，避免出现恐慌和扰乱秩序的行为。

附图说明

图1为本实用新型技术方案的硬件设备原理图，

图2为本实用新型技术方案的整理流程图，

图3为本实用新型技术方案的手唛结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。

如图1，一种基于车载设备的实时语音对讲系统，包括采用无线通讯联通的车载终端和中控平台，所述车载终端包括设置在驾驶室内的车载处理器、车内摄像头、手唛、触摸显示屏、车内TTS语音播报器和安装在车辆四周的停车辅助装置，所述车载处理器上集成有操作终端、车载终端检测模块、车辆语音输入模块、车辆语音输出模块、车辆信号发射模块和车辆信号接收模块，所述车辆语音输入模块和车辆语音输出模块分别与手唛和车内TTS语音播报器信号连接，所述操作终端包括人机交互界面，所述人机交互界面在触摸显示屏上显示，所述中控平台包括SIP服务器和与SIP服务器信号连接的中控TTS语音播报器和中控拾音器，所述SIP服务器上集成有中控信号接收模块、中控信号发射模块、中控语音输入模块和中控语音输出模块。

利用无线通讯网络实现车载终端和中控平台之间无线通讯，通讯流畅快捷，让公交调度控制室能够通过中控平台快速的了解事故公交位置、状态和事件，第一时间给出处理方案，这里的车载终端设备少、安装方便、成本低，可以将本车载终端设备与公交车车辆驾驶室内设备集成一体，结构紧凑，不占用驾驶空间，在原已经生产出的公交车上也可以进行安装，普及面广。

如图1，所述停车辅助装置为超声波传感器或红外感应器或车外摄像头，所述停车辅助装置与车载处理器信号连接，用于获取车辆四周环境状态，并将信号传递给车载处理器；车载处理器根据停车辅助装置传输过来的信号判断车辆是否可以停靠，便于驾驶员在慌忙中停车，避免停车不当造成二次事故。

如图3，所述手唛包括手唛主1和设置在手唛主体1上的启动按钮3与拾音器2，所述启动按钮2与车载处理器信号连接，实现一键启动车载终端，所述拾音器2与车辆语音输入模块连接；拾音器2拾取驾驶员声音或公交车内人员声音，使得工控平台上监控人员能够及时了解事件公交车内情况，作出正确的处理方式方法。

一种基于车载设备的实时语音对讲系统对讲方法，对讲时，本系统需要完成以下步骤：

第一步，按下手唛上的启动按钮，一键启动车载终端，首先车载终端检测模块实现对车载终端设备状态进行检测；

若检测到故障或呼叫不成功则车载处理器会将错误原因提示在触摸显示屏上，司机可以根据显示的错误原因进行简单维修或处理，处理完成后继续将呼叫信号传递给中控平台的SIP服务器；

若错误处理不成功，则因及时更换联系方式和联系设备，避免造成信息传递延时滞后现象，避免引起后续事故发生；

第二步，在中控平台的SIP服务器接收到车载终端的呼叫请求后，通过B2BUA代理方式建立车载处理器与SIP服务器之间的媒体流的信令流，同时SIP服务器向车载处理器发送语音广播通知消息，消息中通过To头域标明作为目的地址的车载处理器ID，消息采用Message方法携带，消息中包含中控平台给出的及时回复和处理方法的消息，便于公交车内信息接收者根据指令作出及时的正确的反应；

(3)放下手唛，车载处理器收到SIP服务器发送的语音广播通知消息后，并向SIP服务器发送收到的语音广播应答消息响应；

(4)SIP服务器向车载处理器发送BYE消息，断开步骤(3)建立的同SIP服务器的Invite会话。

本实用新型步骤(1)中，车载终端检测模块实现对车载终端设备状态进行检测时，若检测到故障或呼叫不成功则车载处理器会将错误原因提示在触摸显示屏上。

本实用新型中，车载处理器采用基于ARM Cortex-A9内核SiRF atlas6高性能处理器，搭载嵌入式WinCE操作系统的产品，适应12V\/24V车型，具备10V～36V宽电压输入供电，具备2路20W独立通道的音频功放输出，1路音频输入口。

本实用新型中的手唛还可以对车内、车外喊话，与中控平台对讲，通过TTS播报超速、发车时刻、短信等提醒。

本实用新型技术方案在上面结合附图对实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种基于车载设备的实时语音对讲系统论文和设计

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