一種列車車載pis控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種列車車載PIS控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)設(shè)置在列車首尾的司機室，它包括PIS控制主機、操作單元、圖像采集單元、語音單元和PIS交換機等幾個單元，其中PIS控制主機整合了列車廣播系統(tǒng)、列車乘客信息顯示系統(tǒng)和列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)三個子系統(tǒng)，并且將目前仍采用模擬網(wǎng)絡(luò)的列車廣播系統(tǒng)升級為數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，將三個子系統(tǒng)的總線統(tǒng)一，且均采用數(shù)字IP設(shè)備；不僅降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)的可維護性，而且為司機室節(jié)省了空間，節(jié)約了設(shè)備成本，系統(tǒng)的可擴展性及設(shè)備運行可靠性也得到顯著提高。
【專利說明】一種列車車載PIS控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種列車車載PIS控制系統(tǒng)，尤其涉及一種全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的列車車載PIS控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]列車車載PIS系統(tǒng)是依托多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以計算機系統(tǒng)為核心，以車載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務(wù)的系統(tǒng)；PIS系統(tǒng)包括列車廣播系統(tǒng)(PA)、列車乘客信息顯示系統(tǒng)(PIDS)和列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)三個子系統(tǒng)。
[0003]目前，列車乘客信息顯示系統(tǒng)(PIDS)和列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV) —般為數(shù)字信號通信，而列車廣播系統(tǒng)(PA)依然使用模擬信號通信，且三個子系統(tǒng)之間相互獨立，其具體結(jié)構(gòu)如圖1所述，該系統(tǒng)相互協(xié)作難，系統(tǒng)的擴展性受到限制；由于三個子系統(tǒng)相互獨立使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護成本高，而且占用了大部分的車內(nèi)設(shè)備空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種列車車載PIS控制系統(tǒng)，該車載PIS控制系統(tǒng)將列車廣播系統(tǒng)(PA)、列車乘客信息顯示系統(tǒng)(PIDS)和列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)三個子系統(tǒng)的控制主機進行整合，并且將目前數(shù)字和模擬共存的網(wǎng)絡(luò)升級為全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)；不僅降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)的可維護性，而且為節(jié)省了空間，節(jié)約了設(shè)備成本，系統(tǒng)的可擴展性及設(shè)備運行可靠性也得到顯著提高。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，一種列車車載PIS控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)設(shè)置在列車首尾的司機室，所述控制系統(tǒng)包括PIS控制主機、操作單元、圖像采集單元、語音單元和PIS交換機，其中，
所述語音單元與所述PIS控制主機連接，用于實現(xiàn)列車司機室與各客室的語音通信；所述圖像采集單元經(jīng)所述PIS交換機與所述PIS控制主機連接，用于采集司機室圖像信號，并將所述圖像信號進行編碼，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后經(jīng)PIS交換機發(fā)送至PIS控制主機；
所述操作單元與所述PIS控制主機連接，操作人員通過所述操作單元上的交互界面控制所述語音單元的工作、查看司機室和各客室的視頻監(jiān)控等；
所述Pis交換機用于連通司機室PIS控制主機和各客室語音、顯示、圖像采集等終端設(shè)備，實現(xiàn)司機室與各客室的語音通信、視頻監(jiān)控和乘客信息通信；
所述PIS控制主機用于控制司機室與各客室的語音通信、視頻監(jiān)控和乘客信息通信。
[0006]進一步，所述PIS控制系統(tǒng)還包括TMS模塊，所述TMS模塊與所述PIS控制主機連接，用于信號系統(tǒng)向所述PIS控制主機發(fā)送廣播觸發(fā)指令，實現(xiàn)各客室的自動報站。
[0007]進一步，所述PIS控制系統(tǒng)還包括目的地顯示模塊，所述目的地顯示模塊與所述PIS控制主機連接，用于顯示列車當(dāng)前開往的終點站方向。
[0008]進一步，所述PIS控制系統(tǒng)還包括車載無線模塊，所述PIS控制系統(tǒng)可通過所述車載無線模塊既可以從地面控制中心接收多媒體信息，實現(xiàn)實時播放控制中心的多媒體信息；又可以把車載的視頻監(jiān)控圖像傳送至地面控制中心。
[0009]進一步，所述語音通信、視頻監(jiān)控和乘客信息通信的總線統(tǒng)一，所有設(shè)備之間都通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信。
[0010]進一步，所述PIS交換機的網(wǎng)絡(luò)接口為RJ45、DB8或航空插頭。
[0011]進一步，所述PIS交換機為同時具有端口聚合功能和環(huán)網(wǎng)功能的交換機。
[0012]進一步，列車首尾司機室的PIS控制主機互為冗余備份，操作系統(tǒng)與視頻監(jiān)控分開存儲。
[0013]進一步，所述圖像采集單元為IP彩色攝像頭。
[0014]進一步，所述PIS控制系統(tǒng)中的所有設(shè)備均為寬壓供電設(shè)備。
[0015]本發(fā)明的PIS控制系統(tǒng)通過將列車廣播系統(tǒng)(PA)、列車乘客信息顯示系統(tǒng)(PIDS)和列車視頻監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)三個子系統(tǒng)的控制主機進行整合，并且將目前仍采用模擬網(wǎng)絡(luò)的列車廣播系統(tǒng)升級為數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，將三個子系統(tǒng)的總線統(tǒng)一，且均采用數(shù)字IP設(shè)備；不僅降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)的可維護性，而且為司機室節(jié)省了空間，節(jié)約了設(shè)備成本，系統(tǒng)的可擴展性及設(shè)備運行可靠性也得到顯著提高。
[0016]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中司機室的PIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2為本發(fā)明的司機室的PIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的司機室的PIS系統(tǒng)與客室連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明。
[0020]如圖2和圖3所示，本發(fā)明的一種列車車載PIS控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)置在列車首尾的司機室，其包括PIS控制主機、操作單元、圖像采集單元、語音單元和PIS交換機，其中，語音單元通過PIS操作單元與PIS控制主機連接，用于實現(xiàn)列車司機室與客室的語音通信；圖像采集單元通過PIS交換機與PIS控制主機連接，用于采集司機室圖像信號，并將采集的圖像信號進行編碼，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后經(jīng)PIS交換機發(fā)送至PIS控制主機；操作單元與所述PIS控制主機連接，操作人員通過所述操作單元上的交互界面控制所述語音單元的工作、查看各客室的視頻監(jiān)控等；PIS交換機用于連通司機室PIS控制主機和各客室語音、顯示、圖像采集等終端設(shè)備，實現(xiàn)司機室與各客室的語音通信、視頻監(jiān)控和乘客信息通信；PIS控制主機用于控制司機室與各客室的語音通信、視頻監(jiān)控和乘客信息通信。
[0021]本發(fā)明的PIS控制系統(tǒng)中列車兩端司機室的控制主機部分互為冗余備份設(shè)置，且設(shè)置有雙電源，雙功放模塊等冗余設(shè)計，提高了系統(tǒng)可靠性。司機室和客室都設(shè)置了相應(yīng)的數(shù)字揚聲器來實現(xiàn)系統(tǒng)的廣播和對講功能?？褪覔P聲器采用級聯(lián)的方式連接，客室功率放大器提供音頻放大信號。為避免單點故障造成客室無廣播，本發(fā)明的控制系統(tǒng)采用雙線冗余方案，同時驅(qū)動兩路揚聲器。Pis控制系統(tǒng)中的語音單元可采集司機聲音、預(yù)錄語音、車載無線電臺輸出聲音經(jīng)過選擇、調(diào)整等處理形成廣播信號源，通過Pis交換機傳輸?shù)礁鱾€客室數(shù)字揚聲器，完成客室廣播；其中，客室廣播主要分為四種:
自動廣播:實現(xiàn)自動報站，需要由TMS指令進行控制。這些指令優(yōu)選地為廣播觸發(fā)類的指令(司機室Pis控制主機與TMS有接口，進行通訊)；
半自動廣播:依靠列車速度、開關(guān)門這些列車狀態(tài)指令(司機室PIS控制主機與列車速度有接口，常用的是干節(jié)點)；
人工廣播:司機通過PIS操作單元進行人工廣播和手動廣播，操作單元操作界面提供一套丹麥按鍵、話筒、蜂鳴器、液晶屏、狀態(tài)指示燈等具有交互功能的輸入裝置，司機可通過操作單元操作界面的提示進行操作；
手動廣播:與人工廣播一致。
[0022]此外，每節(jié)車廂放置2臺乘客緊急報警器用于車廂內(nèi)出現(xiàn)緊急情況時乘客向司機室報告和求助。緊急報警器可進行乘客與司機之間的雙向通話。乘客報警后，通過乘客報警器上的麥克風(fēng)和揚聲器與司機室進行通話。報警器還提供一個保護蓋將報警激活按鍵保護起來避免乘客的誤操作造成運營影響事故。同時報警器下方還可以貼上一些警告提醒的文字避免乘客隨意激發(fā)報警器。當(dāng)乘客按下報警按鍵激活報警后，如果2分鐘內(nèi)司機未做應(yīng)答，則自動復(fù)位。當(dāng)多個報警器同時呼叫時，司機可通過廣播控制盒選擇與某個報警器通話；如果不進行選擇，則根據(jù)先進先出的原則自動排隊應(yīng)答。
[0023]列車兩端司機室設(shè)置有目的地顯示模塊，使用網(wǎng)絡(luò)接口直接連接到車載網(wǎng)絡(luò)單元上，顯示當(dāng)前列車開往的終點站方向。目的地顯示模塊采用LED技術(shù)，主要顯示文本文字信息，包括中文和英文；顯示方式可以采用定顯或左移滾動顯示。
[0024]每節(jié)客室車廂安裝LED顯示屏，用于顯示導(dǎo)乘信息、緊急信息和廣告信息；其也是采用LED技術(shù)，主要顯示文本文字信息，包括中文和英文；顯示方式可以采用定顯或左移滾動顯示?？褪臆噹麅蓚?cè)離車頭最近LED分別連接到車載網(wǎng)絡(luò)單元兩個接口，表示車廂左右兩側(cè)。其余的LED通過級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)模塊進行連接。
[0025]車廂內(nèi)的車門上方安裝一臺電子地圖，顯示導(dǎo)乘信息；其采用LED或IXD顯示屏，通過設(shè)備表面效果圖來引導(dǎo)乘客上下列車?？褪臆噹麅蓚?cè)離車頭最近的電子地圖分別連接到車載網(wǎng)絡(luò)單元兩個接口，表示車廂左右兩側(cè)。其余的電子地圖通過級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)模塊進行連接。
[0026]車廂內(nèi)安裝的IXD彩色顯示器，用于顯示多媒體播放視頻。當(dāng)10分鐘時間沒有接收到信號時，將起用超時保護功能，顯示器將關(guān)閉進入休眠，以避免向乘客顯示任何錯誤信息并節(jié)省系統(tǒng)電力消耗。當(dāng)接收到有效的信號，顯示器將重新正常工作。顯示內(nèi)容包括:多媒體視頻、列車運行信息、廣告文字等?？褪臆噹麅蓚?cè)離車頭最近的LCD分別連接到車載網(wǎng)絡(luò)單元兩個接口，表示車廂左右兩側(cè)。其余的LCD通過級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)模塊進行連接。
[0027]優(yōu)選地，系統(tǒng)可以通過車載無線設(shè)備從控制中心接受多媒體信息(視頻、文本、圖片等)實現(xiàn)實時播放多媒體信息(直播)；也可以按照播放列表規(guī)則，實現(xiàn)本地存儲的多媒體信息的播放(錄播)。系統(tǒng)與PA會有聯(lián)動，正常廣播時不會播放媒體伴音。正常廣播時，LCD會顯示對應(yīng)的運營導(dǎo)航信息。
[0028]本發(fā)明的PIS控制系統(tǒng)中語音通信、視頻監(jiān)控和乘客信息通信的通信總線統(tǒng)一，所有設(shè)備之間都通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信；根據(jù)防護等級的要求，PIS交換機的網(wǎng)絡(luò)接口可選擇RJ45、DB8或航空插頭，此外，PIS交換機為同時具有端口聚合功能和環(huán)網(wǎng)功能的交換機，以實現(xiàn)列車整個PIS系統(tǒng)的聚合網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)。
[0029]為了有效防止電壓不穩(wěn)定造成設(shè)備停止工作的情況出現(xiàn)，本發(fā)明的PIS控制系統(tǒng)中所有設(shè)備均為寬壓供電設(shè)備。
[0030]優(yōu)選地，兩端司機室CCTV主機互為冗余備份，操作系統(tǒng)與錄像、存儲分開，保證了系統(tǒng)運行的可靠性。
[0031]客室車廂內(nèi)安裝兩個廣角固定半球IP彩色攝像頭，兩個司機室各配置一個固定半球IP彩色攝像頭。攝像機直接將模擬信號進行編碼，變成數(shù)字信號，通過車載網(wǎng)絡(luò)單元，輸出至司機室PIS控制主機。
[0032]司機可通過PIS操作單元觸摸屏上的交互界面來監(jiān)看各個車廂的監(jiān)控視頻以及進行相關(guān)操作；其中，
監(jiān)看方式:4-12分割畫面監(jiān)看、全屏畫面監(jiān)看；
監(jiān)看模式:輪循監(jiān)看模式、手動監(jiān)看模式；
當(dāng)出現(xiàn)緊急報警器報警時，觸摸屏自動切換為對應(yīng)畫面的全屏模式。
[0033]地面中心管理人員可通過車載無線設(shè)備，在地面對列車的攝像機圖像的視頻進行實時監(jiān)視，查看視頻錄像。
[0034]以上是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種列車車載PIS控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)設(shè)置在列車首尾的司機室，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括PIS控制主機、操作單元、圖像采集單元、語音單元和PIS交換機，其中， 所述語音單元與所述PIS控制主機連接，用于實現(xiàn)列車司機室與各客室的語音通信； 所述圖像采集單元經(jīng)所述Pis交換機與所述PIS控制主機連接，用于采集司機室圖像信號，并將所述圖像信號進行編碼，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后經(jīng)Pis交換機發(fā)送至PIS控制主機； 所述操作單元與所述PIS控制主機連接，操作人員通過所述操作單元上的交互界面控制所述語音單元的工作、查看司機室和各客室的視頻監(jiān)控等； 所述PIS交換機用于連通司機室PIS控制主機和各客室語音、顯示、圖像采集等終端設(shè)備，實現(xiàn)司機室與各客室的語音通信、視頻監(jiān)控和乘客信息通信； 所述PIS控制主機用于控制司機室與各客室的語音通信、視頻監(jiān)控和乘客信息通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIS控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PIS控制系統(tǒng)還包括TMS模塊，所述TMS模塊與所述PIS控制主機連接，用于信號系統(tǒng)向所述PIS控制主機發(fā)送廣播觸發(fā)指令，實現(xiàn)各客室的自動報站。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIS控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PIS控制系統(tǒng)還包括目的地顯示模塊，所述目的地顯示模塊與所述Pis控制主機連接，用于顯示列車當(dāng)前開往的終點站方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIS控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PIS控制系統(tǒng)還包括車載無線模塊，所述Pis控制系統(tǒng)可通過所述車載無線模塊既可以從地面控制中心接收多媒體信息，實現(xiàn)實時播放控制中心的多媒體信息；又可以把車載的視頻監(jiān)控圖像傳送至地面控制中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIS控制系統(tǒng)，其特征在于，所述語音通信、視頻監(jiān)控和乘客信息通信的總線統(tǒng)一，所有設(shè)備之間都通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIS控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PIS交換機的網(wǎng)絡(luò)接口為RJ45、DB8或航空插頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIS控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PIS交換機為同時具有端口聚合功能和環(huán)網(wǎng)功能的交換機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIS控制系統(tǒng)，其特征在于，列車首尾司機室的PIS控制主機互為冗余備份，操作系統(tǒng)與視頻監(jiān)控分開存儲。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIS控制系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集單元為IP彩色攝像頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIS控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PIS控制系統(tǒng)中的所有設(shè)備均為寬壓供電設(shè)備。
【文檔編號】H04N5/232GK104378601SQ201410694706
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】王巍, 楊國文 申請人:北京卓越信通電子股份有限公司