一种应用于轨道交通环境的车载乘客信息广播系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于轨道交通环境的车载乘客信息广播系统，在车头和车尾司机室内分别安装广播主控制器及与广播主控制器电连接的广播控制台和扬声器，广播主控制器与列车控制系统通信，实时接收列车通信网络发来的信号，自动触发相应音频信息并通过广播音频线传输至下述的各广播客室控制器；在车头和车尾之间的各节客室内均安装广播客室控制器及与广播客室控制器电连接的扬声器，广播客室控制器经功率放大器驱动扬声器广播；各广播控制台、广播主控制器和广播客室控制器之间通过广播总线连接通信，此外各广播主控制器和广播客室控制器之间还通过以太环网连接通信。该广播系统经过抗震试验、抗电磁干扰试验、电气试验等，符合轨道交通要求。符合轨道交通要求。符合轨道交通要求。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于轨道交通环境的车载乘客信息广播系统


[0001]本专利技术属于轨道交通领域，特别涉及该领域中的一种应用于轨道交通环境的车载乘客信息广播系统，具有列车运营信息广播、多媒体视频伴音、紧急情况指挥疏散等功能。

技术介绍

[0002]近年来地铁的发展大家有目共睹，地铁在人们生活中的重要性越来越突出，人们对地铁服务质量的要求也越来越高。广播是地铁服务项目中最基本的一点，地铁车载广播系统不再局限于简单的站点播报功能，广播方式也从传统的模拟广播转变成了数字广播。
[0003]目前所有新建地铁、高铁等轨交列车几乎都配备PIS系统，其中包含简单的车载广播系统，具有语音播报、紧急广播、紧急报警，司机对讲等功能。从国内已开通地铁城市(如南京，深圳)的现状来看，很多地铁列车车厢内所使用的广播系统都是基于模拟线路传输，声音则是通过电信号来传输。由于模拟音频传输技术通常采用4根线来实现全双工通信，2根线实现单工通信。若要使得司机和乘客之间以及司机和司机之间的通话实现全双工，自动广播单工，并且在司机之间对话时可以进行系统自动广播，另外再传输一些控制信号，需要至少10根总线来传输语音音频信号和控制信号，其中包括2根广播音频总线，4根对讲音频总线和4根数据通信控制总线。可见，模拟广播系统的线路十分复杂，布线麻烦，不便于维护，而且模拟信号易受电磁干扰的影响，信噪比和冗余性低，易失真，可靠性差。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种应用于轨道交通环境的车载乘客信息数字化广播系统，经过抗震试验、抗电磁干扰试验、电气试验等，符合轨道交通要求，适合车辆运行环境。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种应用于轨道交通环境的车载乘客信息广播系统，其改进之处在于：在车头和车尾司机室内分别安装广播主控制器及与广播主控制器电连接的广播控制台和扬声器，广播主控制器与列车控制系统通信，实时接收列车通信网络发来的信号，自动触发相应音频信息并通过广播音频线传输至下述的各广播客室控制器；在车头和车尾之间的各节客室内均安装广播客室控制器及与广播客室控制器电连接的扬声器，广播客室控制器经功率放大器驱动扬声器广播；各广播控制台、广播主控制器和广播客室控制器之间通过广播总线连接通信，此外各广播主控制器和广播客室控制器之间还通过以太环网连接通信。
[0007]进一步的，广播主控制器在无法与列车控制系统通信时，根据车辆提供的速度信号和开关门信号触发报站，由零速升高到速度临界值时认为离站，由速度临界值降低至接近零速时认为进站。
[0008]进一步的，广播控制台用于设定不同广播方式的优先级别、对各节客室进行人工广播、对某节客室进行单独广播、调节对客室广播监听的音量大小、车头和车尾司机室的通话对讲。
[0009]进一步的，不同优先级别的先后顺序是在高级别的通信要求到来时，正在播送的低一级的通信立即中断，而在高级别通信结束后自动恢复，用户通过广播控制台进行优先级设置。
[0010]进一步的，各节客室内的扬声器数量为8个，各扬声器在车厢内部横向对称布置。
[0011]进一步的，各节客室内还包括与广播客室控制器电连接的乘客紧急报警器，出现突发事件时，乘客可通过乘客紧急报警器上的紧急按钮向司机室发起报警，并通过内嵌的对讲装置与司机全双工通话。
[0012]进一步的，各节客室内还包括与广播客室控制器电连接的噪声检测器，噪声检测器实时采样车厢内的环境噪声，由功率放大器根据环境噪声的大小自动调节输出功率，保持广播的输出比环境噪声大5～10dB，使扬声器的输出音量不大于90dB，不低于70dB。
[0013]进一步的，在客室内配置两个独立的功率放大器，每个功率放大器各引出一路24V定压音频线，分别连至车体两侧的扬声器。
[0014]进一步的，在车头和车尾司机室内各安装一套无线调度装置，广播主控制器预留模拟音频接口及RS232通信接口和无线调度装置进行通信，当检测到来自无线调度装置的广播控制指令后，将无线调度音频接入广播主控制器的音频矩阵，通过广播总线经由客室广播客室控制器中的功率放大器驱动扬声器完成无线电广播，司机通过司机室扬声器监听无线电广播，并通过广播控制台按钮调节音量。
[0015]进一步的，车头和车尾司机室内的广播主控制器根据接收的主、副车信号设置主、副台，作为主台的广播主控制器被激活，成为广播系统功能实现的主控设备，作为副台的广播主控制器备用，当主台出现故障时，副台自动投切，使两台广播主控制器互为热备。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术所公开的广播系统，功率放大器采用24V定压传输方式驱动扬声器广播，大大提高了广播系统抗电磁干扰的能力。采用以太环网总线控制为主和广播总线控制为辅的冗余模式，具有安全可靠的物理通讯链路，在列车网络中断时不影响列车广播。交换机之间组建环网冗余，可绕过单点故障，所有设备都挂在环网上，可互相访问。所有设备通过六类及以上网线接入交换机，确保设备IP不重复且在一个网段内。各节客室内的扬声器在车厢内部横向对称布置，保证声音均匀、清晰、无盲区。配备乘客紧急报警器以便在突发情况下实现乘客与司机对讲。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例1所公开广播系统的组成示意图；
[0019]图2是全自动广播的拓扑图；
[0020]图3是交换机环形连接图；
[0021]图4是交换机双冗余连接图；
[0022]图5是PCU主从切换示意图；
[0023]图6是音量自动调节的流程示意图；
[0024]图7是系统进程的交互示意图；
[0025]图8是模拟总线的线路连接效果示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]实施例1，本实施例公开了一种应用于轨道交通环境的车载乘客信息广播系统，图1是该广播系统在三编组列车的使用场景，与六编组列车相比只是少了三个客室。在车头和车尾司机室内分别安装广播主控制器及与广播主控制器电连接的广播控制台和扬声器，广播主控制器与列车控制系统通信，实时接收列车通信网络发来的信号，自动触发相应音频信息并通过广播音频线传输至下述的各广播客室控制器，扬声器用于广播监听和对讲；在车头和车尾之间的各节客室内均安装广播客室控制器及与广播客室控制器电连接的扬声器，广播客室控制器经内置功率放大器驱动扬声器广播，功率放大器采用双功放设计；各广播控制台、广播主控制器和广播客室控制器之间通过广播总线连接通信，此外各广播主控制器和广播客室控制器之间还通过以太环网连接通信。
[0028]在客室内配置两个独立的功率放大器，每个功率放大器各引出一路24V定压音频线，分别连至车体两侧的扬声器。这样即使出现某个功率放大器故障的情况，仍然可确保车体内半数扬声器的广播正常播放。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于轨道交通环境的车载乘客信息广播系统，其特征在于：在车头和车尾司机室内分别安装广播主控制器及与广播主控制器电连接的广播控制台和扬声器，广播主控制器与列车控制系统通信，实时接收列车通信网络发来的信号，自动触发相应音频信息并通过广播音频线传输至下述的各广播客室控制器；在车头和车尾之间的各节客室内均安装广播客室控制器及与广播客室控制器电连接的扬声器，广播客室控制器经功率放大器驱动扬声器广播；各广播控制台、广播主控制器和广播客室控制器之间通过广播总线连接通信，此外各广播主控制器和广播客室控制器之间还通过以太环网连接通信。2.根据权利要求1所述应用于轨道交通环境的车载乘客信息广播系统，其特征在于：广播主控制器在无法与列车控制系统通信时，根据车辆提供的速度信号和开关门信号触发报站，由零速升高到速度临界值时认为离站，由速度临界值降低至接近零速时认为进站。3.根据权利要求1所述应用于轨道交通环境的车载乘客信息广播系统，其特征在于：广播控制台用于设定不同广播方式的优先级别、对各节客室进行人工广播、对某节客室进行单独广播、调节对客室广播监听的音量大小、车头和车尾司机室的通话对讲。4.根据权利要求3所述应用于轨道交通环境的车载乘客信息广播系统，其特征在于：不同优先级别的先后顺序是在高级别的通信要求到来时，正在播送的低一级的通信立即中断，而在高级别通信结束后自动恢复，用户通过广播控制台进行优先级设置。5.根据权利要求1所述应用于轨道交通环境的车载乘客信息广播系统，其特征在于：各节客室内的扬声器数量为8个，各扬声器在车厢内部横向对称布置。6.根据权利要求1所述应用于轨道交通环境的车载乘客...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚建，王存福，杨浩，程海林，李超，
申请(专利权)人：青岛汉桦电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：