CN1750061A - 调频波发送交通路口定位及信号灯信息的语音提示系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种语音提示系统，用于辅助服务系统领域，安装于交通路口，以广播方式为交通参与者(特别是盲人、司机和旅游者)提供交通路口定位信息和交通信号灯信息的语音提示从而指导交通参与者(特别是盲人、司机)穿越路口。该系统包括：数据处理子系统；调频波发射子系统；调频波接收放音子系统(即调频收音机)，数据处理子系统采集交通信号灯控制系统的数据并将交通路口定位信息及交通信号灯信息转化为语音提示的音频信号输出给调频波发射子系统以调频波广播方式发射出去再由调频波接收放音子系统(即调频收音机)将调频波转化为语音为信息接收者所感知。本发明设计制作简单，实施成本低，可大规模推广。

Description

调频波发送交通路口定位及信号灯信息的语音提示系统

技术领域

本发明涉及一种在交通路口对交通参与者(包括盲人、旅游者和驾驶员)进行语音提示的系统，具体是以调频波发送交通路口定位及信号灯信息的语音提示系统，用于信息处理技术领域。

背景技术

现行的交通路口定位信息采用路牌指示，特殊人群(如盲人)或人们处于特定状况时(如驾车过程中)难于使用。旅游者得到了路牌指示信息要对应地图也需要查找。

现有的交通路口交通信号灯信息对于特殊人群(如盲人)或人们处于特定状况时(如驾车跟随大型车辆过程中)难于掌握。

经文献检索，对已有关于交通路口信息提示的典型专利分析如下：

公开号为：2638031盲人交叉路口电子导航器，在每个人行横道口设置无线信号发射器由专用接收器接收路口交通信号灯状态语音提示信息；要点：关注于交通信号灯状态，一个交通路口需要多个发送装置。

公开号为：1537523一种电子导盲系统，在需要的位置设置存储有相关信息的无线信号发射器由专用接收器接收路口信息的语音提示信息；要点：不涉及交通路口信号灯状态信息。

公开号为：1588480基于单片机辅助盲人穿越交通路口的系统，盲人携带的子装置中使用电子指南针提供方位信息，子装置发送相关信号给主装置，接收主装置发送的相关信息提示；要点：盲人携带的子装置较为复杂，系统难于支持多子装置并发。

公开号为：2256126交通路口红绿灯剩余时间信号发收器，关注于红绿灯剩余时间，采用超声波或红外通讯；要点：关注于红绿灯剩余时间，一个交通路口需要多个发送装置。

总结下来存在如下不足：关注的信息有限；需要多个发送装置；需要为信息接收者配备专用的接收/发送装置导致实施成本较高，大范围推广受限。

发明内容

本系统旨在提供一个低成本的解决方案解决如下问题：

在城市交通路口，交通参与者(特别是盲人、旅游者和驾驶员)需要知道自己所在的位置以及目前路口的交通信号灯状况，还有当前人行横道可通行时间(如果交通信号灯控制系统有这一信号的话)。本系统集成现有成熟技术，设计了一套城市交通路口定位信息和交通灯信号信息语音提示的解决方案。本系统可以为交通参与者(包括盲人、旅游者和驾驶员)提供交通路口定位和交通灯信号(包括信号灯状态和剩余时间)的语音提示(系统组成如附图1、2所示；交通路口定位信息如附图3所示；交通灯信号与语音对应原理如附图4所示；语音信息的编排原理如附图5所示)。系统采用调频波广播方式发送信息，每个交通路口只设置一个特定频率的调频波发射器，不改变现有交通控制系统，不需要信息接收方提出信息请求，成本低且安装简便，使用调频收音机即可接收，不需要为接收信息者配置专用接收设备，不存在噪音问题。

由于使用语音进行交通路口定位信息和交通信号灯信息提示，系统可以导盲还可以为司机提供交通信号灯信息提示。如结合地图分区标示也可为正常人快速查询所处位置和方向提供便利(如附图3交通路口定位信息示意图所示)。

技术方案

调频波发送交通路口定位及信号灯信息的语音提示系统，该系统包括：数据处理子系统(1)；调频波发射子系统(2)；调频波接收放音子系统(即调频收音机)(3)。

数据处理子系统(1)完成数据采集和动态语音输出功能，提供与交通信号灯控制系统(0)的信息接口(11)，进行交通控制系统的数据采集，数据在主控单元(12)中处理并将该路口的定位信息语音提示(原理如附图3交通路口定位信息示意图所示)结合交通路口信号灯状态对应成的相应语音信息(原理如图4交通灯信号与语音对应原理示意图所示)由语音控制单元(13)转化为语音提示，用音频信号输出。

数据处理子系统(1)可以但不限于由单片机、PLC或计算机系统独立或组合实现。

数据处理子系统(1)根据需要提供与交通信号灯控制系统(0)控制信号的接口，接口方式可以但不限于用计算机、PLC或单片机实现的以太网、工业以太网、工业现场总线、串口或电气I/O接口。

数据处理子系统(1)将路口的定位信息语音提示和交通信号灯信息语音提示用音频信号输出，可以但不限于采用语音芯片技术或TTS技术实现。

调频波发射子系统(2)将音频信号转化为调频波(英文简称FM)，其频率可以为中国国家标准所定义的87MHZ至108MHZ调频波和中国未定义为调频广播频率的调频波，如：70兆赫兹(MHZ)至87兆赫兹(MHZ)之间的调频波。

调频波接收放音子系统(即调频收音机)(3)将调频波转化为语音为信息接收者所感知。

调频波发射子系统(2)具有调频波发射天线(21)与调频波接收放音子系统(即调频收音机)(3)具有调频波接收天线(31)通过调频波广播方式进行通信。

调频波接收放音子系统即调频收音机)(3)根据系统所使用调频波段可以是普通调频收音机或是宽频调频收音机(能够接收70MHZ至108MHZ调频波)。

有益效果

本系统以广播方式为所有交通参与者提供相关信息的语音提示，使用调频收音机即可接收，在我国日益重视残疾人事业和投入资源有限的背景之下，这一系统更有其实用价值。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图名称：

图1为系统组成示意图。

图2为数据处理子系统(1)结构框图。

图3为交通路口定位信息示意图。

图4为交通灯信号与语音对应原理示意图。

图5为语音信息编排原理流程图。

附图中标号所示单元名称：

图中0为交通路口交通灯控制系统，1为数据处理子系统，2为调频波发射子系统，3为调频波接收及放音子系统(即调频收音机)，11为接口，12为主控单元，13为语音控制单元，21为调频波发射天线，31为调频波接收天线。

附图说明：

图1为系统组成示意图。具体表示数据处理子系统(1)采集交通路口交通信号灯控制系统(0)的相关信息经过处理成为交通信号灯信息的语音提示结合交通路口定位信息输出音频信号传输给调频波发射子系统(2)，由调频波发射天线(21)将一定频率的调频波以广播方式发射出去，被多个调频波接收及放音子系统(即调频收音机)(3)通过调频波接收天线(31)接收并将语音传达到信息接收者。

图2为数据处理子系统(1)结构框图。具体表示数据处理子系统(0)由接口(11)接收外部数据成为内部数据给主控单元(12)处理，再将相关内部数据给语音控制单元(13)输出为音频信号。

图3为交通路口定位信息示意图。具体表示对于具体的交通路口如北京路与人民路交叉路口，其在具有分区标志的地图中所处区域横向坐标为6，纵向坐标为F时我们定义其地图检索信息为“6F”，那么得到此检索信息的人在地图的“6F”区就能快速找到北京路与人民路交叉路口。所以此交通路口定位信息的语音提示为“北京路与人民路交叉路口，地图检索信息：‘6F’。”

图4为交通灯信号与语音对应原理示意图。具体表示一个典型路口的通行状况与语音提示信息的对应关系：交通路口情况分为四种，情况1时“人民路方向通行，北京路方向停止”；情况2时“人民路向北京路方向车辆左转，行人禁止通行”；情况3时“北京路方向通行，人民路方向停止”；情况4时“北京路向人民路方向车辆左转，行人禁止通行”。(注：其他非典型情况也可对应为相应的语音，原理相同)

图5为语音信息编排原理流程图。具体表示交通信号灯信息语音提示(包括如图4交通灯信号与语音对应原理示意图所示通行状况语音提示信息和当前通行时间语音提示信息)在各种交通情况和非正常情况下的语音信息编排。

具体实施方式：

以下给出一种可能的实施方式，实际运用中不限于这一方式：

以交通信号灯控制系统(0)使用单片机作为控制系统为例，本系统也采用单片机作为控制系统，如图1系统组成示意图所示通过串口与交通信号灯控制系统(0)相连。

接口(11)实现方式的选择以能够可靠地采集交通信号灯控制系统(0)的数据且对原有交通信号灯控制系统(0)影响最小为原则。

系统安装在控制箱内或附近，相应地设置调频发射天线，防雷装置。

系统开始工作后即可通过调频波广播本路口如图3交通路口定位信息示意图所示的定位信息和如图4交通灯信号与语音对应原理示意图所示的交通灯信号语音提示信息。

交通灯信号语音信息的编排则是数据处理子系统(1)如图2数据处理子系统(1)结构框图所示通过对采集到的数据在主控单元(12)进行处理，按照如图5语音信息编排原理流程图所示的逻辑，由语音控制单元(13)使用语音芯片技术或TTS技术将相应的语音提示信息转化为音频信号输出。

数据处理子系统(1)输出的音频信号作为调频波发射子系统3的输入信号，将音频信号转化为一定频率的调频波广播方式发射出去。

交通参与者(包括盲人、旅游者和驾驶员)通过调频波接收放音子系统(即调频收音机)(3)即可收听交通路口定位信息、交通信号灯信息的语音提示。

如附图所示情况信息接收者将收到的语音示例：

“北京路与人民路交叉路口，地图检索信息：6F，人民路方向通行，北京路方向停止，当前通行时间剩余XX秒，人民路方向通行，北京路方向停止，当前通行时间剩余XX秒......”

重复至信号灯切换。

“北京路与人民路交叉路口，地图检索信息：6F，人民路向北京路方向车辆左转，行人禁止通行，当前通行时间剩余XX秒，人民路向北京路方向车辆左转，行人禁止通行，当前通行时间剩余XX秒，......” 重复至信号灯切换。

“北京路与人民路交叉路口，地图检索信息：6F，北京路方向通行，人民路方向停止，当前通行时间剩余XX秒，北京路方向通行，人民路方向停止，当前通行时间剩余XX秒......”重复至信号灯切换。

“北京路与人民路交叉路口，地图检索信息：6F，北京路向人民路方向车辆左转，行人禁止通行，当前通行时间剩余XX秒，人民路向北京路方向车辆左转，行人禁止通行，当前通行时间剩余XX秒，......” 重复至信号灯切换。

如上的语音提示能够为交通参与者(特别是盲人、司机和旅游者)提供交通路口定位信息和交通信号灯信息并且指导交通参与者(特别是盲人、司机)穿越路口。

本发明系统中各单元的组成简单，可直接采用市售商品作为组成部分。

实际应用中调频波发射器的功率设定在保证交通路口一定范围内不受干扰为宜，避免与下一路口的调频波信号发生重叠。

Claims (3)

1 调频波发送交通路口定位及信号灯信息的语音提示系统，该系统包括：数据处理子系统(1)；调频波发射子系统(2)；调频波接收放音子系统(即调频收音机)(3)，其特征在于：数据处理子系统(1)从交通信号灯控制系统(0)采集交通信号灯信息结合该路口的定位信息转化为语音提示的音频信号输出给调频波发射子系统(2)以调频波广播方式发射出去再由调频波接收放音子系统(即调频收音机)(3)将调频波转化为语音为信息接收者所感知。

2 如权利要求1所述的交通路口信息语音提示系统，其中所述调频波(英文简称为FM)包括中国按国际标准规定的调频广播频率：范围为87兆赫兹(MHZ)至108兆赫兹(MHZ)之间的调频波和中国未规定为调频广播频率的调频波，如：70兆赫兹(MHZ)至87兆赫兹(MHZ)之间的调频波。

3 如权利要求1所述的交通路口信息语音提示系统，其中所述数据处理子系统(1)完成数据采集和动态语音输出功能，其特征在于：提供与交通信号灯控制系统(0)的接口(11)，进行交通控制系统的数据采集，数据在主控单元(12)中处理并将该路口的定位信息语音提示结合交通路口信号灯状态对应成的相应语音信息由语音控制单元(13)转化为语音提示，用音频信号输出给调频波发射子系统(2)。

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