[發明專利]一種基于以太網的數字化列車廣播系統

在審

• 申請號: 202210998655.7
• 申請日: 2022-08-19
• 公開（公告）號: CN115441972A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 李輝光;李軍;包佳健;朱東進;徐海大
• 申請（專利權）人: 中車浦鎮阿爾斯通運輸系統有限公司
• 主分類號: H04H20/62
• 分類號: H04H20/62;H04L49/201;H04L49/351;H04L12/42;H04R1/02
• 代理公司: 南京匠橋專利代理有限公司 32568
• 代理人: 蔡靖

本發明公開了一種基于以太網的數字化列車廣播系統，由以太網交換機、車載通信控制單元、客室控制單元、客室揚聲器、通訊控制面板、乘客報警器和廣播環境噪聲補償器等組成。交換機采用環網連接方式，在列車車輛之間提供用于數據通信的高速自愈以太網網絡。兩個車載通信控制單元同時工作，互為熱備，通過列車以太網網絡實時交互工作狀態；集成于客室控制單元的功率放大器具有兩路獨立功放模塊，分別驅動本車與相鄰車輛的一組揚聲器。本發明通過自愈環形以太網網絡以及對列車廣播系統設備的冗余配置和交叉控制，避免單點故障導致列車或車廂的廣播功能喪失，并具有接口簡單、支持遠程維護等優點，可廣泛應用于全自動運行軌道交通列車。

技術領域

本發明涉及列車廣播系統技術領域，尤其涉及一種基于以太網的數字化列車廣播系統。

背景技術

列車廣播系統主要用于列車運營信息廣播，并能夠在發生緊急情況或災害時，進行緊急廣播、緊急對講和報警，以指揮旅客疏散、調度工作人員搶險救災，減少意外造成的損失。

數字化列車廣播系統接口簡單，具有較好的可擴展性和兼容性，得到了廣泛應用。但現有的數字化列車廣播系統冗余功能和故障降級服務功能不完善，網路中斷時容易引起雙主控故障造成列車廣播功能喪失；客室控制單元、功率放大器故障會造成本車廂廣播功能喪失，這將影響列車特別是無人駕駛列車的運營服務質量和運營安全。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種基于以太網的數字化列車廣播系統，以解決單點故障導致列車或車廂廣播功能喪失的問題。

基于上述目的，本發明提供了一種基于以太網的數字化列車廣播系統，包括以太網交換機、車載通信控制單元、客室控制單元和客室揚聲器；

以太網交換機包括三層交換機和兩層交換機兩種，以太網交換機每節車廂至少設置兩個，均具有終端旁路功能，采用環網連接方式，形成用于數據通信的高速環形自愈以太網網絡，以太網網絡中的終端設備全部數字化并接入以太網；

三層交換機用于管理列車廣播系統與軌旁系統的通信接口，每列車設置兩個；

客室揚聲器采用數字化揚聲器，設置有多個，分為兩組，每節車廂均設置第一揚聲器組和第二揚聲器組；

客室控制單元分布在各節車廂中，每節車廂設置一個，集成于客室控制單元內的功率放大器具有兩路獨立的功率放大器模塊，分別連接本車與相鄰車輛的其中一個揚聲器組，在列車廣播系統生成音頻信息時通過功率放大器模塊驅動相應的揚聲器組；

車載通信控制單元通過以太網線與三層交換機連接，用于控制列車廣播系統的工作，每列車設置兩個，同時工作，互為熱備，通過列車以太網網絡實時交互工作狀態。車載通信控制單元通過以太網線連接至列車網絡控制系統，用于列車廣播系統與車輛的信息交互，通過音頻總線連接至車鉤，用于兩列列車連掛后的列車廣播。

進一步，列車廣播系統還包括通訊控制面板，通訊控制面板分布在端車，每節端車設置一個，采用同時工作模式，通過以太網交換機接入以太網網絡；通訊控制面板包括觸摸屏和耳麥，能夠實現通訊控制面板與控制中心全雙工通話、通訊控制面板間全雙工通話、通訊控制面板對客室廣播的功能。

進一步，列車廣播系統還包括乘客報警器，乘客報警器分布在各節車廂，每節車廂設置兩個，乘客報警器通過車廂內不同的以太網交換機接入以太網網絡，用于乘客報警和對講。

進一步，列車廣播系統還包括廣播環境噪聲補償器，廣播環境噪聲補償器分布在各節車廂，用于采集本客室噪聲值，并通過數據總線傳輸給客室控制單元。

進一步，車載通信控制單元采用模塊化設計，置于3U工業機箱中，包括電源模塊、系統控制模塊、媒體控制模塊，具有不同接口類型的車輛接口模塊、存儲卡和數據記錄儀。

進一步，可通過車載維護裝置和/或地面維護裝置基于以太網通信對列車廣播系統進行遠程維護。