[發明專利]一種基于達芬奇平臺的公交車載多媒體播放及調度管理系統

有效

• 申請號: 201310311516.3
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103413432A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 陳朋;汝巖;鄭雅羽;朱威;胡勝
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G08G1/123;G08G1/0962;H04N7/18
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.一種基于達芬奇平臺的公交車載多媒體播放及調度管理系統，其特征在于：系統由電源模塊（1100）、主機（1200）和操作終端（1300）三部分組成；其中，主機（1200）是系統的核心，電源模塊（1100）面向系統提供電源輸出，通過數字/模擬接口與主機（1200）進行通信，操作終端（1300）是面向車輛駕駛員的人機交互接口，通過RS485接口實現與主機（1200）之間的數據及控制信號的傳輸，通過相關功能按鍵、紅外遙控器并配合模擬視頻顯示器，實現車輛駕駛員與系統之間的人機交互；

所述電源模塊（1100）支持直流寬電源輸入，主要包括電源轉換輸出、工作模式控制、音頻功放開關控制及音頻功率放大四部分功能電路，實現系統前端電源轉換、系統工作狀態切換、音頻功率放大、音頻功放開關控制；

所述電源轉換輸出功能電路支持9-36V直流寬電源輸入、12V/4A電源輸出，其中分別面向主機（1200）、操作終端（1300）各提供12V/2A直流輸出；

所述工作模式控制功能電路通過數字接口實時監測車輛啟動信號，配合系統休眠/喚醒控制信號，在主機（1200）的配合下，控制系統在工作模式和低功耗模式之間自動切換；

所述音頻功放開關控制功能電路根據系統當前不同的工作模式及狀態，通過數字接口對音頻功率放大輸出進行開關控制；

所述音頻功率放大功能電路通過模擬接口接收來自主機（1200）的兩路模擬音頻信號，支持兩路橋接式負載音頻功率放大輸出，輸出功率分別為10W和40W；

所述主機（1200）是系統的核心部分，采用DaVinci(達芬奇)+FPGA的框架結構，主要包括信號處理器（1201）、視頻播放功能模塊（1202）、音頻播報功能模塊（1203）、車載設備接口模塊（1204）、無線移動通信模塊（1205）、Wi-Fi模塊（1206）、GPS模塊（1207）、SD卡存儲功能模塊（1208）及系統程序存儲模塊（1209），實施存儲式多媒體播放、數字信號處理、車輛實時定位、系統網絡控制、無線通信連接及車載設備的控制；

所述信號處理器（1201）是數字信號處理的核心單元，由DaVinci(達芬奇)+FPGA組成；系統工作時，主要由FPGA實現外圍電路與DaVinci(達芬奇)之間的通信連接，由DaVinci(達芬奇)實施音視頻數據處理、系統網絡控制以及外圍各功能模塊的控制；

所述視頻播放功能模塊（1202）接收信號處理器（1201）中VPBE接口（Video?Processing?Back-End,視頻處理后端接口）輸出的復合模擬視頻信號，通過模擬視頻顯示器進行顯示，實現存儲式數字多媒體的滾動播放，該模塊的工作狀態可以通過紅外遙控功能模塊（1301）進行設置及調整；

所述音頻播報功能模塊（1203）實施文本到語音的轉換，通過ASP接口（Audio?Serial?Port，音頻串行接口）與信號處理器（1201）進行通信，配合電源模塊（1100）內的音頻功率放大電路實施車輛內部和外部的語音播報；

所述車載設備接口模塊（1204）包含兩路標準工業串行接口（RS485）以及多路數字/模擬接口，供車載電子設備的接入；其中，串行接口用于實現與車載LED顯示屏設備的通信，數字/模擬接口可以實現車輛開關門、車內燈光等的控制以及車載設備狀態的監測；

所述無線移動通信模塊（1205）用于實現系統與公交調度管理中心及公共無線網絡的無線移動通信連接；根據不同的需求，無線移動通信模塊（1205）可以選擇使用GPRS技術的模塊，也可以選擇使用3G技術的模塊；當無線移動通信模塊采用GPRS技術時，模塊通過UART接口與信號處理器（1201）進行通信；當無線通信模塊采用3G技術時，模塊通過USB接口與信號處理器（1201）進行通信；

所述Wi-Fi模塊（1206）通過USB接口與信號處理器（1201）進行通信，配合無線移動通信模塊（1205）搭建無線局域網絡，面向乘客提供本地免費無線接入服務，通過與公交站內Wi-Fi熱點的連接實施系統程序、存儲式多媒體素材的無線更新以及車輛行車記錄等數據的批量上傳；

所述GPS模塊（1207）通過UART接口與信號處理器（1201）進行通信，在車輛運行過程中實時采集車輛位置、速度等狀態信息，配合無線移動通信模塊（1205）通過無線網絡將采集到的車輛當前位置、速度狀態信息實時上傳至公交調度管理中心服務器，配合音頻播報功能模塊（1203）實施車輛站點、公交服務用語信息的自動播報；

所述SD卡存儲功能模塊（1208）通過DaVinci(達芬奇)上的SD卡控制器接口與信號處理器（1201）進行通信；

所述系統程序存儲模塊（1209）采用大容量NAND?FLASH芯片，通過DaVinci(達芬奇)上的外部存儲器接口與信號處理器（1201）進行通信，存儲系統程序；NAND?FLASH芯片與DaVinci(達芬奇)之間通過FPGA實現信號電平的轉換；

所述操作終端（1300）作為人機交互接口，主要包括紅外遙控功能模塊（1301）、微控制器（1302）、溫度采集功能模塊（1303）及手動報站功能模塊（1304）；該終端面向車輛駕駛員提供包括“切換”鍵、“確認”鍵、“報站”鍵、“重復”鍵、“擁擠”鍵、“空閑”鍵、“故障”鍵、“事故”鍵以及“糾紛”鍵按鍵，配合紅外遙控器以及模擬視頻顯示器，實現車輛駕駛員與系統之間的人機交互；

所述操作終端（1300）在微控制器（1302）的控制下通過工業標準串口RS485與主機（1200）實現數據及控制信號的傳輸；

所述紅外遙控功能模塊（1301）通過微控制器（1302）上具有中斷功能的I/O口與微控制器（1302）進行通信，接收紅外遙控指令，以實現對系統狀態、系統時間、系統網絡連接、報站音量進行設置及調整；

所述溫度采集功能模塊（1303）通過I²C接口與微控制器（1302）進行通信，實時采集車內溫度信息；

所述手動報站功能模塊（1304）通過微控制器（1302）上具有中斷功能的I/O口與微控制器（1302）進行通信，配合功能按鍵實施公交站點及公交服務用語的手動語音播報，根據車輛運行情況的需要實現車輛運行任務的切換、確認及意外情況的報警。