本发明涉及一种信息传输系统及其方法，特别是路况信息传输系统及其方法。
背景技术：
近年来路灯已成为道路的基础建设，使得路灯的设置具有面积广泛的特性，然而，现有的路灯仅具有照明的效果，并没有其他功能。因此，如何应用路灯的特性，使路灯替人民生活带来更大效益，则成为相关业界所需解决之问题。
技术实现要素：
本发明说明一种路况信息传输系统及其方法。
首先，本发明说明一种路况信息传输系统，此系统包含：多个声音侦测装置、至少一行动装置与服务器端，其中，每一声音侦测装置配置在路灯上且包含声音接收模块、声音辨位模块与传输模块，声音接收模块包含多个麦克风单元；所述至少一行动装置包含定位模块、接收模块与语音模块，接收模块连接语音模块；服务器端包含语音模型数据库、声音辨识模块、通知模块与处理模块，声音辨识模块连接语音模型数据库，处理模块连接声音辨识模块与通知模块。每一声音侦测装置的多个麦克风单元用于接收路灯周围的声音信号，每一声音侦测装置的声音辨位模块用于根据所述麦克风单元接收到声音信号的时间差与所述麦克风单元的相对配置位置来判断声音信号的来源方向，以产生方向数据；每一声音侦测装置的传输模块用于传输路灯的辨识记号、声音信号与方向数据。所述至少一行动装置的定位模块用于提供行动装置的位置信号。服务器端用于接收每一传输模块所传输的路灯的辨识记号、声音信号与方向数据以及定位模块所提供的位置信号，语音模型数据库用于储存不同类别的声音模型及其特征参数；声音辨识模块用于依据语音模型数据库所储存的所述声音模型及其特征参数确定每一声音信号的类别；处理模块用于依据每一传输模块所传输的声音信号的类别、方向数据、路灯的辨识记号与所述至少一行动装置的位置信号判断是否通过通知模块传输通知信号给所述至少一行动装置的接收模块，以使语音模块将通知信号转换为语音信号并播放语音信号。
另外，本发明说明一种路况信息传输方法，其步骤包括：提供多个声音侦测装置、至少一行动装置与服务器端，其中，每一声音侦测装置配置在路灯上且包含声音接收模块、声音辨位模块与传输模块，至少一行动装置包含定位模块、接收模块与语音模块，服务器端包含语音模型数据库、声音辨识模块、通知模块与处理模块；每一声音接收模块的多个麦克风单元接收路灯周围的声音信号；每一声音辨位模块根据麦克风单元接收到声音信号的时间差与麦克风单元的相对配置位置来判断声音信号的来源方向，以产生方向数据；每一传输模块传输路灯的辨识记号、声音信号与方向数据给服务器端；至少一行动装置的定位模块提供行动装置的位置信号给服务器端；声音辨识模块依据语音模型数据库所储存的声音模型及其特征参数确定每一声音信号的类别；处理模块依据每一传输模块所传输的声音信号的类别、方向数据、路灯的辨识记号与行动装置的位置信号判断是否通过通知模块传输通知信号给至少一行动装置的接收模块；以及当通过通知模块传输通知信号给至少一行动装置的接收模块时，语音模块将通知信号转换为语音信号并播放语音信号。
本发明所说明的系统与方法如上，与现有技术的差异在于本发明是通过设置在路灯上的每一声音侦测装置接收其周围的声音信号，判断声音信号的来源方向而产生方向数据，并传输路灯辨识记号、声音信号与方向数据给服务器端；至少一行动装置提供位置信号给服务器端；服务器端依据语音模型数据库确定每一声音信号的类别，依据每一声音侦测装置所传输的声音信号的类别、方向数据、路灯辨识记号与至少一行动装置的位置信号判断是否传输通知信号给至少一行动装置；至少一行动装置接收通知信号后，将通知信号转换为语音信号。
通过上述的技术手段，设置在路灯上的每一声音侦测装置可定位周围的声音信号的来源方向，再通过服务器端判断声音信号的类别与声音信号的位置，以及依据声音信号的类别、声音信号的位置与行动装置的位置判断是否提供行动装置通知信号，当确定提供行动装置通知信号且行动装置接收通知信号后，行动装置可将通知信号转换为语音信号，以提供视障者其周围的路况信息，使视障者安心地在外走动。
附图说明
图1为本发明路况信息传输系统的实施例系统方框图。
图2为图1的路况信息传输系统执行路况信息传输方法的实施例方法流程图。
【附图标记列表】
50麦克风单元
60充电装置
100路况信息传输系统
110声音侦测装置
112声音接收模块
114声音辨位模块
116传输模块
120行动装置
122定位模块
124接收模块
126语音模块
128电力模块
130服务器端
132语音模型数据库
134声音辨识模块
136通知模块
138处理模块
139获取模块
具体实施方式
以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
在说明本发明所说明的路况信息传输系统及其方法之前，先对本发明所自行定义的名词作说明，本发明所述的路况信息传输系统所包含的声音侦测装置、行动装置与服务器端可以利用各种方式来实现，包括软件、硬件、固件或其任意组合。在实施中提出的技术使用软件或固件可以被储存在机器可读储存介质上，例如：只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、磁盘储存介质、光储存介质、快闪存储器装置等等，并且可以由一个或多个通用或专用的可编程微处理器执行。本发明所述的路况信息传输系统所包含的声音侦测装置、行动装置及服务器端可通过网络，例如：行动通信网络、网际网络、局域网络、广域网络和/或无线网络相互连通。
以下配合图式对本发明路况信息传输系统及其方法做进一步说明，请先参阅图1，图1为本发明路况信息传输系统的实施例系统方框图。在本实施例中，路况信息传输系统100包含：多个声音侦测装置110、至少一行动装置120与服务器端130。其中，为避免图式与说明过于复杂，图式中仅绘制两个声音侦测装置110与一个行动装置120进行以下实施例的说明，实际声音侦测装置110与行动装置120的数量可依据需求进行调整。
每一声音侦测装置110配置在路灯上且包含声音接收模块112、声音辨位模块114与传输模块116，声音接收模块112包含多个麦克风单元50。在本实施例中，麦克风单元50可为阵列式排列且数量可为但不限于一百个，实际麦克风单元50的排列方式与数量可依据实际需求进行调整。为避免图式过于复杂，图式中仅绘制两个麦克风单元50作为代表。
每一声音侦测装置110所包含的麦克风单元50用于接收路灯周围的声音信号，每一声音侦测装置110的声音辨位模块114用于根据麦克风单元50接收到声音信号的时间差与麦克风单元的相对配置位置来判断声音信号的来源方向，以产生方向数据。需注意的是，声音辨位模块114判断声音信号的来源方向的精准度与麦克风单元50的排列密度及数量有正相关性，换句话说，当麦克风单元50的排列密度越密集及数量越多时，声音辨位模块114判断声音信号的来源方向的精准度会越高。
每一声音侦测装置110的传输模块116用于传输路灯的辨识记号、声音信号与方向数据给服务器端130。其中，每一声音侦测装置110的传输模块116所传输的路灯的辨识记号为声音侦测装置110所配置的路灯的辨识记号，而路灯的辨识记号为用以辨别每一路灯的记号。由于每一路灯有不同的辨识记号，使得辨识记号可隐含有路灯的位置信息，因此，当传输模块116传输路灯的辨识记号给服务器端130时，即可透露出声音侦测装置110的所在位置给服务器端130，详细说明请容后详述。
行动装置120包含定位模块122、接收模块124与语音模块126，接收模块124连接语音模块126。行动装置120的定位模块122用于提供行动装置120的位置信号给服务器端130。其中，行动装置120可为具有网络连线功能的行动装置，如：智能手机、平板电脑、笔记型电脑、个人数位助理等便携式装置。所述行动装置120可通过网络通信系统与服务器端130通信，所述网络通信系统可为行动通信网络、网际网络、局域网络、广域网络和/或无线网络。
服务器端130包含语音模型数据库132、声音辨识模块134、通知模块136与处理模块138，声音辨识模块134连接语音模型数据库132，处理模块138连接声音辨识模块134与通知模块136。其中，语音模型数据库132用于储存不同类别的声音模型及其特征参数。服务器端130用于接收每一传输模块126所传输的路灯的辨识记号、声音信号与方向数据以及定位模块122所提供的位置信号，使得声音辨识模块134可依据语音模型数据库132所储存的声音模型及其特征参数确定每一声音信号的类别，而处理模块138可依据每一传输模块126所传输的声音信号的类别、方向数据、路灯的辨识记号与行动装置120的定位模块122所传输的位置信号判断是否通过通知模块136传输通知信号给行动装置120的接收模块124，以使语音模块126将通知信号转换为语音信号并播放语音信号。
更详细地说，声音辨识模块134可针对每一声音信号进行辨识，并将辨识出的声音特征参数(诸如：波形、频谱图、倒频谱、倒频率等)，和语音模型数据库132预先储存好各类别的声音模型及其特征参数比对，以判断每一声音信号所对应的事件(诸如：物体碰撞声事件、哀叫呻吟事件、呼救事件、冷气运转事件等)，而由于服务器端130可储存有每一路灯的辨识记号所对应的地址或位置数据，当服务器端130接收到某一路灯的辨识记号即可得知对应的地址或位置数据，使得处理模块138可依据声音辨识模块134对每一声音信号所辨识出来的事件(即每一声音信号的类别)以及声音信号所对应的方向数据与路灯的辨识记号(隐含有路灯的位置信息)判断出事件的发生位置(即确定声音来源的位置)。举例而言，由于发出声音信号的所在地周围存在有多个声音侦测装置110，因此，声音侦测装置110皆可将其接收的声音信号、判断出的方向数据以及其配置的路灯的辨识记号传输至声音辨识模块134，而声音辨识模块134可辨识出声音侦测装置110所传输的声音信号皆为同类型的事件，处理模块138可依据声音侦测装置110所传输的方向数据与路灯的辨识记号计算出声音信号的位置，进而取得声音信号所对应的事件的发生位置。也就是说，处理模块138可依据每一声音侦测装置110对同一声音来源所产生的方向数据及其对应的路灯的辨识记号确定声音来源的位置。
此外，为了更精准地确定声音来源的位置，每一声音接收模块112除了可以接收路灯周围的声音信号之外，也可以计算其所接收的声音信号的能量大小，使得每一传输模块116可传输声音信号的能量大小给服务器端130，处理模块138可依据每一声音侦测装置110对同一声音来源所产生的方向数据、其对应的路灯的辨识记号及所计算的能量大小确定声音来源的位置。
当处理模块138确定声音来源的位置之后，可进一步依据声音来源的位置与行动装置120的定位模块122所传输的位置信号判断事件的发生位置是否发生于行动装置120的周围，当判断出事件的发生位置发生于行动装置120的周围时，即通过通知模块136传输通知信号给行动装置120的接收模块124，以使语音模块126将通知信号转换为语音信号并播放语音信号，以提供视障者(即行动装置120的使用者)其周围的路况信息，使视障者安心地在外走动。
在本实施例中，服务器端130还可包含获取模块139，用于利用网络服务获取的即时路况信息，使得处理模块138可依据即时路况信息与行动装置120的位置信号判断是否通过通知模块136传输注意信号给行动装置120，以使语音模块126将注意信号转换为另一语音信号并播放另一语音信号。更详细地说，处理模块138可先依据即时路况信息得知某一地点发生哪些事件，然后依据即时路况信息的发生位置与行动装置120的定位模块122所传输的位置信号判断即时路况信息的发生位置是否发生于行动装置120的周围，当判断出即时路况信息的发生位置位于行动装置120的周围时，即通过通知模块136传输注意信号给行动装置120的接收模块124，以使语音模块126将注意信号转换为另一语音信号并播放另一语音信号，以提供视障者(即行动装置120的使用者)其周围的路况信息，使视障者安心地在外走动。
此外，为避免行动装置120电力不够使用，路况信息传输系统100还可包含多个充电装置60，每一充电装置60配置在每一上述路灯上(即充电装置60以一对一方式对应设置在路灯上)，行动装置120还可包含电力模块128，用于判断行动装置120的电力是否充足，当电力模块128判断行动装置120的电力不足时传输充电信号给服务器端130，处理模块138依据行动装置120的位置信号判断行动装置120的周围是否存在任一充电装置60，当处理模块138判断行动装置120的周围存在任一充电装置60时，控制行动装置120的周围存在的充电装置60传输电力信号给行动装置120的电力模块128，以提供电力给行动装置120。更详细地说，当电力模块128判断行动装置120的电力不足时传输充电信号给服务器端130，由于服务器端130可储存有每一路灯的辨识记号所对应的地址或位置数据(即知道每一路灯的地址或位置)，使得处理模块138可依据行动装置120的位置信号与上述每一路灯的地址或位置判断行动装置120的周围是否存在任一充电装置60，当处理模块138判断行动装置120的周围存在任一充电装置60时，控制行动装置120的周围存在的充电装置60传输电力信号给行动装置120的电力模块128，以提供电力给行动装置120。其中，为避免图式过于复杂，图式中仅绘制两个充电装置60，实际充电装置60的数量可依据需求进行调整。
接着，请参阅图2，图2为图1的路况信息传输系统执行路况信息传输方法的实施例方法流程图，其步骤包括：提供多个声音侦测装置、至少一行动装置与服务器端，其中，每一声音侦测装置配置在路灯上且包含声音接收模块、声音辨位模块与传输模块，至少一行动装置包含定位模块、接收模块与语音模块，服务器端包含语音模型数据库、声音辨识模块、通知模块与处理模块(步骤210)；每一声音接收模块的多个麦克风单元接收路灯周围的声音信号(步骤220)；每一声音辨位模块根据麦克风单元接收到声音信号的时间差与麦克风单元的相对配置位置来判断声音信号的来源方向，以产生方向数据(步骤230)；每一传输模块传输路灯的辨识记号、声音信号与方向数据给服务器端(步骤240)；至少一行动装置的定位模块提供行动装置的位置信号给服务器端(步骤250)；声音辨识模块依据语音模型数据库所储存的声音模型及其特征参数确定每一声音信号的类别(步骤260)；处理模块依据每一传输模块所传输的声音信号的类别、方向数据、路灯的辨识记号与至少一行动装置的位置信号判断是否通过通知模块传输通知信号给至少一行动装置的接收模块(步骤270)；以及当通过通知模块传输通知信号给至少一行动装置的接收模块时，语音模块将通知信号转换为语音信号并播放语音信号(步骤280)。
通过上述步骤，即可通过设置在路灯上的每一声音侦测装置定位周围的声音信号的来源方向，再通过服务器端判断声音信号的类别与声音信号的位置，以及依据声音信号的类别、声音信号的位置与行动装置的位置判断是否提供行动装置通知信号，当确定提供行动装置通知信号且行动装置接收通知信号后，行动装置可将通知信号转换为语音信号，以提供视障者其周围的路况信息，使视障者安心地在外走动。
在本实施例中，路况信息传输方法还可包含以下步骤：处理模块依据每一声音侦测装置对同一声音来源所产生的方向数据及其对应的路灯的辨识记号确定声音来源的位置。详细描述已于上述段落加以说明，于此不再赘述。
此外，为了更精准地确定声音来源的位置，上述步骤可被以下步骤所取代：每一声音接收模块计算其所接收的声音信号的能量大小；每一传输模块传输声音信号的能量大小给服务器端；以及处理模块依据每一声音侦测装置对同一声音来源所产生的方向数据、其对应的路灯的辨识记号及所计算的能量大小确定声音来源的位置。详细描述已于上述段落加以说明，于此不再赘述。
再者，在本实施例中，服务器端还可包含获取模块，使得路况信息传输方法还可包含以下步骤：获取模块利用网络服务获取的即时路况信息；处理模块依据即时路况信息与至少一行动装置的位置信号判断是否通过通知模块传输注意信号给至少一行动装置；以及当通过通知模块传输注意信号给至少一行动装置时，语音模块将注意信号转换为另一语音信号并播放另一语音信号。因此，服务器端除了可提供通过声音信号所判断出来的事件给事件周围的行动装置外，也可提供通过网络服务获取的即时路况信息给即时路况信息的发生位置周围的行动装置。详细描述已于上述段落加以说明，于此不再赘述。
另外，为避免行动装置电力不够使用，在本实施例中，路况信息传输系统还可包含多个充电装置，每一充电装置配置在每一路灯上，至少一行动装置还包含电力模块，使得路况信息传输方法还可包含以下步骤：当电力模块判断至少一行动装置的电力不足时，传输充电信号给服务器端；处理模块依据至少一行动装置的位置信号判断至少一行动装置的周围是否存在任一充电装置；以及当处理模块判断至少一行动装置的周围存在任一充电装置时，控制至少一行动装置的周围存在的任一充电装置传输电力信号给至少一行动装置的电力模块。因此，配置在路灯上的充电装置可提供电力给其周围电力不足的行动装置。详细描述已于上述段落加以说明，于此不再赘述。
需要特别注意的是，上述路况信息传输方法中除了有说明其因果关系之外，可以依照任何顺序执行上述步骤。
综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于通过设置在路灯上的每一声音侦测装置可定位周围的声音信号的来源方向，再通过服务器端判断声音信号的类别与声音信号的位置，以及依据声音信号的类别、声音信号的位置与行动装置的位置判断是否提供行动装置通知信号，当确定提供行动装置通知信号且行动装置接收通知信号后，行动装置可将通知信号转换为语音信号，以提供视障者其周围的路况信息，使视障者安心地在外走动。
虽然本发明以前述的实施例说明如上，然其并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定者为准。