專利名稱：調(diào)頻波發(fā)送交通路口定位及信號(hào)燈信息的語(yǔ)音提示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在交通路口對(duì)交通參與者(包括盲人、旅游者和駕駛員)進(jìn)行語(yǔ)音提示的系統(tǒng)，具體是以調(diào)頻波發(fā)送交通路口定位及信號(hào)燈信息的語(yǔ)音提示系統(tǒng)，用于信息處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)行的交通路口定位信息采用路牌指示，特殊人群(如盲人)或人們處于特定狀況時(shí)(如駕車過程中)難于使用。旅游者得到了路牌指示信息要對(duì)應(yīng)地圖也需要查找。
現(xiàn)有的交通路口交通信號(hào)燈信息對(duì)于特殊人群(如盲人)或人們處于特定狀況時(shí)(如駕車跟隨大型車輛過程中)難于掌握。
經(jīng)文獻(xiàn)檢索，對(duì)已有關(guān)于交通路口信息提示的典型專利分析如下公開號(hào)為2638031盲人交叉路口電子導(dǎo)航器，在每個(gè)人行橫道口設(shè)置無(wú)線信號(hào)發(fā)射器由專用接收器接收路口交通信號(hào)燈狀態(tài)語(yǔ)音提示信息；要點(diǎn)關(guān)注于交通信號(hào)燈狀態(tài)，一個(gè)交通路口需要多個(gè)發(fā)送裝置。
公開號(hào)為1537523一種電子導(dǎo)盲系統(tǒng)，在需要的位置設(shè)置存儲(chǔ)有相關(guān)信息的無(wú)線信號(hào)發(fā)射器由專用接收器接收路口信息的語(yǔ)音提示信息；要點(diǎn)不涉及交通路口信號(hào)燈狀態(tài)信息。
公開號(hào)為1588480基于單片機(jī)輔助盲人穿越交通路口的系統(tǒng)，盲人攜帶的子裝置中使用電子指南針提供方位信息，子裝置發(fā)送相關(guān)信號(hào)給主裝置，接收主裝置發(fā)送的相關(guān)信息提示；要點(diǎn)盲人攜帶的子裝置較為復(fù)雜，系統(tǒng)難于支持多子裝置并發(fā)。
公開號(hào)為2256126交通路口紅綠燈剩余時(shí)間信號(hào)發(fā)收器，關(guān)注于紅綠燈剩余時(shí)間，采用超聲波或紅外通訊；要點(diǎn)關(guān)注于紅綠燈剩余時(shí)間，一個(gè)交通路口需要多個(gè)發(fā)送裝置。
總結(jié)下來(lái)存在如下不足關(guān)注的信息有限；需要多個(gè)發(fā)送裝置；需要為信息接收者配備專用的接收/發(fā)送裝置導(dǎo)致實(shí)施成本較高，大范圍推廣受限。

發(fā)明內(nèi)容
本系統(tǒng)旨在提供一個(gè)低成本的解決方案解決如下問題在城市交通路口，交通參與者(特別是盲人、旅游者和駕駛員)需要知道自己所在的位置以及目前路口的交通信號(hào)燈狀況，還有當(dāng)前人行橫道可通行時(shí)間(如果交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)有這一信號(hào)的話)。本系統(tǒng)集成現(xiàn)有成熟技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套城市交通路口定位信息和交通燈信號(hào)信息語(yǔ)音提示的解決方案。本系統(tǒng)可以為交通參與者(包括盲人、旅游者和駕駛員)提供交通路口定位和交通燈信號(hào)(包括信號(hào)燈狀態(tài)和剩余時(shí)間)的語(yǔ)音提示(系統(tǒng)組成如附圖1、2所示；交通路口定位信息如附圖3所示；交通燈信號(hào)與語(yǔ)音對(duì)應(yīng)原理如附圖4所示；語(yǔ)音信息的編排原理如附圖5所示)。系統(tǒng)采用調(diào)頻波廣播方式發(fā)送信息，每個(gè)交通路口只設(shè)置一個(gè)特定頻率的調(diào)頻波發(fā)射器，不改變現(xiàn)有交通控制系統(tǒng)，不需要信息接收方提出信息請(qǐng)求，成本低且安裝簡(jiǎn)便，使用調(diào)頻收音機(jī)即可接收，不需要為接收信息者配置專用接收設(shè)備，不存在噪音問題。
由于使用語(yǔ)音進(jìn)行交通路口定位信息和交通信號(hào)燈信息提示，系統(tǒng)可以導(dǎo)盲還可以為司機(jī)提供交通信號(hào)燈信息提示。如結(jié)合地圖分區(qū)標(biāo)示也可為正常人快速查詢所處位置和方向提供便利(如附圖3交通路口定位信息示意圖所示)。
技術(shù)方案調(diào)頻波發(fā)送交通路口定位及信號(hào)燈信息的語(yǔ)音提示系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)；調(diào)頻波發(fā)射子系統(tǒng)(2)；調(diào)頻波接收放音子系統(tǒng)(即調(diào)頻收音機(jī))(3)。
數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)完成數(shù)據(jù)采集和動(dòng)態(tài)語(yǔ)音輸出功能，提供與交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)(0)的信息接口(11)，進(jìn)行交通控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)在主控單元(12)中處理并將該路口的定位信息語(yǔ)音提示(原理如附圖3交通路口定位信息示意圖所示)結(jié)合交通路口信號(hào)燈狀態(tài)對(duì)應(yīng)成的相應(yīng)語(yǔ)音信息(原理如圖4交通燈信號(hào)與語(yǔ)音對(duì)應(yīng)原理示意圖所示)由語(yǔ)音控制單元(13)轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音提示，用音頻信號(hào)輸出。
數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)可以但不限于由單片機(jī)、PLC或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)獨(dú)立或組合實(shí)現(xiàn)。
數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)根據(jù)需要提供與交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)(0)控制信號(hào)的接口，接口方式可以但不限于用計(jì)算機(jī)、PLC或單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的以太網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、串口或電氣I/O接口。
數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)將路口的定位信息語(yǔ)音提示和交通信號(hào)燈信息語(yǔ)音提示用音頻信號(hào)輸出，可以但不限于采用語(yǔ)音芯片技術(shù)或TTS技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
調(diào)頻波發(fā)射子系統(tǒng)(2)將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為調(diào)頻波(英文簡(jiǎn)稱FM)，其頻率可以為中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所定義的87MHZ至108MHZ調(diào)頻波和中國(guó)未定義為調(diào)頻廣播頻率的調(diào)頻波，如70兆赫茲(MHZ)至87兆赫茲(MHZ)之間的調(diào)頻波。
調(diào)頻波接收放音子系統(tǒng)(即調(diào)頻收音機(jī))(3)將調(diào)頻波轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音為信息接收者所感知。
調(diào)頻波發(fā)射子系統(tǒng)(2)具有調(diào)頻波發(fā)射天線(21)與調(diào)頻波接收放音子系統(tǒng)(即調(diào)頻收音機(jī))(3)具有調(diào)頻波接收天線(31)通過調(diào)頻波廣播方式進(jìn)行通信。
調(diào)頻波接收放音子系統(tǒng)即調(diào)頻收音機(jī))(3)根據(jù)系統(tǒng)所使用調(diào)頻波段可以是普通調(diào)頻收音機(jī)或是寬頻調(diào)頻收音機(jī)(能夠接收70MHZ至108MHZ調(diào)頻波)。
有益效果本系統(tǒng)以廣播方式為所有交通參與者提供相關(guān)信息的語(yǔ)音提示，使用調(diào)頻收音機(jī)即可接收，在我國(guó)日益重視殘疾人事業(yè)和投入資源有限的背景之下，這一系統(tǒng)更有其實(shí)用價(jià)值。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖名稱圖1為系統(tǒng)組成示意圖。
圖2為數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)結(jié)構(gòu)框圖。
圖3為交通路口定位信息示意圖。
圖4為交通燈信號(hào)與語(yǔ)音對(duì)應(yīng)原理示意圖。
圖5為語(yǔ)音信息編排原理流程圖。
附圖中標(biāo)號(hào)所示單元名稱圖中0為交通路口交通燈控制系統(tǒng)，1為數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，2為調(diào)頻波發(fā)射子系統(tǒng)，3為調(diào)頻波接收及放音子系統(tǒng)(即調(diào)頻收音機(jī))，11為接口，12為主控單元，13為語(yǔ)音控制單元，21為調(diào)頻波發(fā)射天線，31為調(diào)頻波接收天線。

圖1為系統(tǒng)組成示意圖。具體表示數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)采集交通路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)(0)的相關(guān)信息經(jīng)過處理成為交通信號(hào)燈信息的語(yǔ)音提示結(jié)合交通路口定位信息輸出音頻信號(hào)傳輸給調(diào)頻波發(fā)射子系統(tǒng)(2)，由調(diào)頻波發(fā)射天線(21)將一定頻率的調(diào)頻波以廣播方式發(fā)射出去，被多個(gè)調(diào)頻波接收及放音子系統(tǒng)(即調(diào)頻收音機(jī))(3)通過調(diào)頻波接收天線(31)接收并將語(yǔ)音傳達(dá)到信息接收者。
圖2為數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)結(jié)構(gòu)框圖。具體表示數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(0)由接口(11)接收外部數(shù)據(jù)成為內(nèi)部數(shù)據(jù)給主控單元(12)處理，再將相關(guān)內(nèi)部數(shù)據(jù)給語(yǔ)音控制單元(13)輸出為音頻信號(hào)。
圖3為交通路口定位信息示意圖。具體表示對(duì)于具體的交通路口如北京路與人民路交叉路口，其在具有分區(qū)標(biāo)志的地圖中所處區(qū)域橫向坐標(biāo)為6，縱向坐標(biāo)為F時(shí)我們定義其地圖檢索信息為“6F”，那么得到此檢索信息的人在地圖的“6F”區(qū)就能快速找到北京路與人民路交叉路口。所以此交通路口定位信息的語(yǔ)音提示為“北京路與人民路交叉路口，地圖檢索信息‘6F’?！眻D4為交通燈信號(hào)與語(yǔ)音對(duì)應(yīng)原理示意圖。具體表示一個(gè)典型路口的通行狀況與語(yǔ)音提示信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系交通路口情況分為四種，情況1時(shí)“人民路方向通行，北京路方向停止”；情況2時(shí)“人民路向北京路方向車輛左轉(zhuǎn)，行人禁止通行”；情況3時(shí)“北京路方向通行，人民路方向停止”；情況4時(shí)“北京路向人民路方向車輛左轉(zhuǎn)，行人禁止通行”。(注其他非典型情況也可對(duì)應(yīng)為相應(yīng)的語(yǔ)音，原理相同)圖5為語(yǔ)音信息編排原理流程圖。具體表示交通信號(hào)燈信息語(yǔ)音提示(包括如圖4交通燈信號(hào)與語(yǔ)音對(duì)應(yīng)原理示意圖所示通行狀況語(yǔ)音提示信息和當(dāng)前通行時(shí)間語(yǔ)音提示信息)在各種交通情況和非正常情況下的語(yǔ)音信息編排。
具體實(shí)施例方式以下給出一種可能的實(shí)施方式，實(shí)際運(yùn)用中不限于這一方式以交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)(0)使用單片機(jī)作為控制系統(tǒng)為例，本系統(tǒng)也采用單片機(jī)作為控制系統(tǒng)，如圖1系統(tǒng)組成示意圖所示通過串口與交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)(0)相連。
接口(11)實(shí)現(xiàn)方式的選擇以能夠可靠地采集交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)(0)的數(shù)據(jù)且對(duì)原有交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)(0)影響最小為原則。
系統(tǒng)安裝在控制箱內(nèi)或附近，相應(yīng)地設(shè)置調(diào)頻發(fā)射天線，防雷裝置。
系統(tǒng)開始工作后即可通過調(diào)頻波廣播本路口如圖3交通路口定位信息示意圖所示的定位信息和如圖4交通燈信號(hào)與語(yǔ)音對(duì)應(yīng)原理示意圖所示的交通燈信號(hào)語(yǔ)音提示信息。
交通燈信號(hào)語(yǔ)音信息的編排則是數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)如圖2數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)結(jié)構(gòu)框圖所示通過對(duì)采集到的數(shù)據(jù)在主控單元(12)進(jìn)行處理，按照如圖5語(yǔ)音信息編排原理流程圖所示的邏輯，由語(yǔ)音控制單元(13)使用語(yǔ)音芯片技術(shù)或TTS技術(shù)將相應(yīng)的語(yǔ)音提示信息轉(zhuǎn)化為音頻信號(hào)輸出。
數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)輸出的音頻信號(hào)作為調(diào)頻波發(fā)射子系統(tǒng)3的輸入信號(hào)，將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為一定頻率的調(diào)頻波廣播方式發(fā)射出去。
交通參與者(包括盲人、旅游者和駕駛員)通過調(diào)頻波接收放音子系統(tǒng)(即調(diào)頻收音機(jī))(3)即可收聽交通路口定位信息、交通信號(hào)燈信息的語(yǔ)音提示。
如附圖所示情況信息接收者將收到的語(yǔ)音示例“北京路與人民路交叉路口，地圖檢索信息6F，人民路方向通行，北京路方向停止，當(dāng)前通行時(shí)間剩余XX秒，人民路方向通行，北京路方向停止，當(dāng)前通行時(shí)間剩余XX秒......”重復(fù)至信號(hào)燈切換。
“北京路與人民路交叉路口，地圖檢索信息6F，人民路向北京路方向車輛左轉(zhuǎn)，行人禁止通行，當(dāng)前通行時(shí)間剩余XX秒，人民路向北京路方向車輛左轉(zhuǎn)，行人禁止通行，當(dāng)前通行時(shí)間剩余XX秒，......”重復(fù)至信號(hào)燈切換。
“北京路與人民路交叉路口，地圖檢索信息6F，北京路方向通行，人民路方向停止，當(dāng)前通行時(shí)間剩余XX秒，北京路方向通行，人民路方向停止，當(dāng)前通行時(shí)間剩余XX秒......”重復(fù)至信號(hào)燈切換。
“北京路與人民路交叉路口，地圖檢索信息6F，北京路向人民路方向車輛左轉(zhuǎn)，行人禁止通行，當(dāng)前通行時(shí)間剩余XX秒，人民路向北京路方向車輛左轉(zhuǎn)，行人禁止通行，當(dāng)前通行時(shí)間剩余XX秒，......”重復(fù)至信號(hào)燈切換。
如上的語(yǔ)音提示能夠?yàn)榻煌▍⑴c者(特別是盲人、司機(jī)和旅游者)提供交通路口定位信息和交通信號(hào)燈信息并且指導(dǎo)交通參與者(特別是盲人、司機(jī))穿越路口。
本發(fā)明系統(tǒng)中各單元的組成簡(jiǎn)單，可直接采用市售商品作為組成部分。
實(shí)際應(yīng)用中調(diào)頻波發(fā)射器的功率設(shè)定在保證交通路口一定范圍內(nèi)不受干擾為宜，避免與下一路口的調(diào)頻波信號(hào)發(fā)生重疊。
權(quán)利要求
1 調(diào)頻波發(fā)送交通路口定位及信號(hào)燈信息的語(yǔ)音提示系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)；調(diào)頻波發(fā)射子系統(tǒng)(2)；調(diào)頻波接收放音子系統(tǒng)(即調(diào)頻收音機(jī))(3)，其特征在于數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)從交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)(0)采集交通信號(hào)燈信息結(jié)合該路口的定位信息轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音提示的音頻信號(hào)輸出給調(diào)頻波發(fā)射子系統(tǒng)(2)以調(diào)頻波廣播方式發(fā)射出去再由調(diào)頻波接收放音子系統(tǒng)(即調(diào)頻收音機(jī))(3)將調(diào)頻波轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音為信息接收者所感知。
2 如權(quán)利要求1所述的交通路口信息語(yǔ)音提示系統(tǒng)，其中所述調(diào)頻波(英文簡(jiǎn)稱為FM)包括中國(guó)按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的調(diào)頻廣播頻率范圍為87兆赫茲(MHZ)至108兆赫茲(MHZ)之間的調(diào)頻波和中國(guó)未規(guī)定為調(diào)頻廣播頻率的調(diào)頻波，如70兆赫茲(MHZ)至87兆赫茲(MHZ)之間的調(diào)頻波。
3 如權(quán)利要求1所述的交通路口信息語(yǔ)音提示系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)(1)完成數(shù)據(jù)采集和動(dòng)態(tài)語(yǔ)音輸出功能，其特征在于提供與交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)(0)的接口(11)，進(jìn)行交通控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)在主控單元(12)中處理并將該路口的定位信息語(yǔ)音提示結(jié)合交通路口信號(hào)燈狀態(tài)對(duì)應(yīng)成的相應(yīng)語(yǔ)音信息由語(yǔ)音控制單元(13)轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音提示，用音頻信號(hào)輸出給調(diào)頻波發(fā)射子系統(tǒng)(2)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種語(yǔ)音提示系統(tǒng)，用于輔助服務(wù)系統(tǒng)領(lǐng)域，安裝于交通路口，以廣播方式為交通參與者(特別是盲人、司機(jī)和旅游者)提供交通路口定位信息和交通信號(hào)燈信息的語(yǔ)音提示從而指導(dǎo)交通參與者(特別是盲人、司機(jī))穿越路口。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；調(diào)頻波發(fā)射子系統(tǒng)；調(diào)頻波接收放音子系統(tǒng)(即調(diào)頻收音機(jī))，數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)采集交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并將交通路口定位信息及交通信號(hào)燈信息轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音提示的音頻信號(hào)輸出給調(diào)頻波發(fā)射子系統(tǒng)以調(diào)頻波廣播方式發(fā)射出去再由調(diào)頻波接收放音子系統(tǒng)(即調(diào)頻收音機(jī))將調(diào)頻波轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音為信息接收者所感知。本發(fā)明設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)單，實(shí)施成本低，可大規(guī)模推廣。
文檔編號(hào)G08G1/00GK1750061SQ200510011009
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2005年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者吳頎 申請(qǐng)人:吳頎