一种语音导行、导乘系统及其工作方法

专利名称：一种语音导行、导乘系统及其工作方法
技术领域：
本发明涉及语音信息服务系统，特别涉及一种应用于解决无障碍出行而 开发的语音信息服务系统及其工作方法，具体地讲为一种导行、导乘系统及 其工作方法。
背景技术：
目前，无障碍设施建设是向宜居化发展的必经过程。我国目前的状况是，现有盲人约900万人，盲人出行和盲人对公共服务信息的获取一直是城市残疾 人工作的难点。以往，盲人出行主要靠经验和记忆，靠手杖摸索探路，随着 科技的进步，出现了一些高科技助行设备，如电子助行器。电子助行器(ETA) 利用超声波察觉前方或左右方5米范围内的障碍物，虽然能将环境障碍信息提 供给盲人，但是不能达到帮助盲人完成出行、乘车的目标；并且产品价格昂 贵，售价高达上千美金，就目前中国国情来讲，在中国残疾人中很难普及。另外，国内外现有的盲人辅助设备，主要是帮助盲人避免碰撞和辨别方 向的电子助行器。国外提出的语音导盲终端的主要开发思路是利用GPS定向技 术、无线通信技术、嵌入式控制技术等多种技术手段研发能够帮助盲人完成 出行、乘车等目标，但是成本和价格都不适合中国的国情。目前，国外比较有特色的有英国诺丁汉大学的"PAL"系统，该系统由 PIII便携式PC、 GPS接受器、(无线)广播数据系统(RDS: Radio Data System) 广播数据接收器和电子罗盘组成，综合GPS、 RDS和罗盘的数据，通过语音指 导盲人行进。目前该产品试验效果较好，但产品体积较大、价格比较昂贵， 难于推广。另外，芬兰技术研究中心(VTT)的"Noppa"系统将手机、互联网、 全球定位系统以及语音技术整合在一起，形成一套完整的系统。盲人能根据
手机的语音提示在街上行走，并使用公交系统。与PAL系统相比Noppa增加了 语音交互功能和互联网功能，使得系统功能大大加强，但产品更加昂贵，系 统成本高达数千美元。在国内一些城市也出现了一些协助盲人出行的装置或设施。如使用盲人 站牌，或者采用按钮加广播的方式，但要求盲人自己摸索，找到按钮，十分 不便，同时对周围居民也产生噪音影响。近期在广州出现了盲人手持和到站公交车通讯的设备，但是盲人必须首 先找到车站，而且在车辆到站时靠人手激活车载广播设备才能使用，广播音 响也会产生噪音。发明内容鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种语音导行、导乘系统及其 工作方法，该导行、导乘系统作为解决无障碍出行而开发的语音信息服务系 统，通过语音来提示使用者各种信息，为出行者，特别是盲人提供了极大的方便。本发明提供一种语音导行、导乘系统，包括至少一便携式导行、导乘装 置、至少一道边设备和信息管理系统；其中，信息管理系统，用于采集各种信息，并对采集到的信息进行处理；与道 边设备进行通信，接收道边设备发送的信息，发布需要播报的信息并传送至 所述道边设备；道边设备，接收信息管理系统发送的需要播报的信息并进行处理，然后 将处理后的信息发送至便携式导行、导乘装置；便携式导行、导乘装置，与所述道边设备交互信息，接收道边设备发送 的需要播报的信息，并将该信息转换为语音信号并输出。根据该系统，所述道边设备通过专用短程通信方式与便携式导行、导乘 装置交互信息；通过无线或有线方式接收信息管理系统发送的信息。
根据该系统，所述道边设备至少包括信息接收单元、信息处理单元、 专用短程通信单元和电源单元；其中，
信息处理单元，通过信息接收单元接收信息管理系统发送的信息，通过 专用短程通信单元与便携式导行、导乘装置进行信息交互，对接收到的信息 进行处理；
专用短程通信单元，用于接收从便携式导行、导乘装置发送来的信息， 并发送至所述信息处理单元；接收信息处理单元发送来的信息，并发送至便 携式导行、导乘装置；
信息接收单元，用于接收信息管理系统发送的信息，并发送至信息处理 单元；用于接收信息处理单元发送来的信息，发送至信息管理系统；
电源单元，为所述信息接收单元、信息处理单元、专用短程通信单元供电。
根据该系统，所述道边设备还包括显示屏；该显示屏接收所述信息处理 单元发送来的信息，并进行显示。
根据该系统，当所述道边设备通过无线方式接收信息管理系统发送的信 息时，所述信息接收单元为无线收发单元。
根据该系统，所述便携式导行、导乘装置包括专用短程通信单元、中 央处理器、文本到语音处理单元和音频处理单元；其中，
专用短程通信单元，接收道边设备发送的文本数据并进行数据处理，将 处理后的有效数据传送至中央处理器；
中央处理器，接收所述专用短程通信单元发送的数据并进行处理，将需 要进行文本到语音转换的数据发送至文本到语音处理单元，并对音频处理单 元进行控制；
文本到语音处理单元，用于接收中央处理器发送的数据，并将其转换为 相应的语音信号并发送至音频处理单元；
音频处理单元，接收文本到语音处理单元传送的语音信号，在中央处理
器控制下对该语音信号进行处理并输出。根据该系统，还包括电源单元，为所述专用短程通信单元、中央处理器、 文本到语音处理单元和音频处理单元供电。根据该系统，还包括播放装置，与所述音频处理单元连接，接收音频处 理单元发送的数据并进行播放。根据该系统，所述音频处理单元包括左声道选择单元和右声道选择单元，用于接收所述文本到语音处理单元 的音频信号，并由中央处理器根据需要选择左声道选择单元和/或右声道选择 单元；音量控制单元，用于接收左声道选择单元和/或右声道选择单元发送的音 频信号，由中央处理器控制以实现音量调节；音频调理电路，与所述音量控制单元连接，用于对从音量控制单元接收 的音频信号进行处理并输出。根据该系统，其特征在于，所述信息管理系统至少包括信息发布管理 单元和数据处理单元；其中..所述信息发布管理单元采集各种信息，并将采集到的所述各种信息传送 至数据处理单元进行处理；所述数据处理单元将处理后的数据传送至信息发布管理单元，并由该信 息发布管理单元通过无线通信网络将需要播报的信息传送至道边设备。根据该系统，所述信息管理系统还包括公交管理单元，与所述信息发布 管理单元连接，用于传送公交导乘信息至信息发布管理单元。本发明还提供一种语音导行、导乘系统，包括至少一便携式导行、导乘 装置、至少一道边设备；所述道边设备通过专用短程通信网络与便携式导行、 导乘装置交互信息；其中，道边设备，用于储存所述便携式导行、导乘装置所需要的信息，并发送 该信息至便携式导行、导乘装置；
便携式导行、导乘装置，通过专用短程通信网络与道边设备交互信息， 接收道边设备发送的信息，并将该信息的文本数据转换为语音信号并输出。根据该系统，所述道边设备包括信息处理单元和专用短程通信单元； 其中，信息处理单元，通过专用短程通信单元与便携式导行、导乘装置进行信 息交互；对需要播报的信息进行储存；专用短程通信单元，用于接收从便携式导行、导乘装置发送来的信息， 并发送至所述信息处理单元；接收信息处理单元发送来的信息，并发送至便 携式导行、导乘装置。本发明一种语音导行、导乘系统的信息公布方法，该语音导行、导乘系 统包括至少一便携式导行、导乘装置、至少一道边设备和信息管理系统； 该方法包括步骤信息管理系统发布信息并传送该信息至道边设备；道边设备接收信息管理系统发送的信息并进行处理，然后发送至便携式 导行、导乘装置；便携式导行、导乘装置接收道边设备发送的信息，并将该信息的文本数 据转换为语音信号并输出。根据该方法，所述道边设备通过有线或无线方式接收所述信息管理系统 发送的信息。根据该方法，所述便携式导行、导乘装置通过专用短程通信网络接收所 述道边设备发送的信息。本发明还提供一种语音导行、导乘系统的信息公布方法，所述语音导行、 导乘系统至少包括至少一便携式导行、导乘装置、至少一道边设备；该方 法包括步骤道边设备将储存的便携式导行、导乘装置所需要的信息发送至便携式导 行、导乘装置； 便携式导行、导乘装置接收道边设备发送的信息，并将该信息的文本数 据转换为语音信号并输出。
根据该方法，所述便携式导行、导乘装置通过专用短程通信网络接收所 述道边设备发送的信息。
本发明的有益效果在于
通过语音来提示使用者各种信息，为出行者，特别是盲人提供了极大的 方便，为行人及时有效地获取出行所需的公共服务信息；
该系统采用的终端，即便携式导行、导乘装置成本低、解决应用普及化 的问题；该系统不仅限于盲人使用，还可用于自助导游、语音会议系统等多 种领域；并且，在日常生活中，该系统采用的终端同时还可以提供多种娱乐 功能，如FM收音机、MP3播放器、标准U盘。
该系统中使用的DSRC无线短程通信技术，运行稳定可靠，运营费用低；
语音信息处理采用嵌入式硬件处理技术，受外界环境干扰小，可提供完 整清晰的语音信息；
信息的传输过程采用文本方式处理， 一方面可以保证数据传输过程中的 稳定可靠，同时对系统资源要求很低；
语音收听的导行、导乘装置同时支持耳机和扬声器，适用于不同的环境 和不用的应用群体；体积小巧，符合生理学设计，出行携带方便；便于多领 域扩展应用，采用DSRC通信技术，在能够提供DSRC接入的地方即可方便地获 取信息；建设投资费用少，充分利用DBS系统的现有资源，只需增加一个接收 终端即可实现导盲功能。


图1为语音信息服务系统结构示意图2为本发明道边设备内部构成示意图3为本发明实施例的道边设备内部构成示意图4为本发明便携导行、导乘装置构成示意图；图5为本发明实施例的便携导行、导乘装置构成示意图；图6A和6B为本发明实施例的便携导行、导乘装置的构成示意图；图7为本发明实施例的DSRC单元构成示意图；图8为本发明实施例的信息发布过程流程图；图9为本发明另 一 实施例的系统结构示意图；图10为本发明另 一 实施例的道边设备结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对发明进行详细说明。本发明提供一种语音导行、导乘系统，如图l所示，包括至少一便携式导 行、导乘装置ll、至少一道边设备12和信息管理系统13;其中，信息管理系统13，用于对各种信息进行分类发布管理，采集各种信息， 并对采集到的信息进行处理；与道边设备12进行通信，接收道边设备12发送 的信息，发布需要播报的信息并传送至所述道边设备12;道边设备12,接收信息管理系统13发送的需要播报的信息并进行处理， 然后将处理后的信息发送至便携式导行、导乘装置ll;便携式导行、导乘装置ll，与所述道边设备12交互信息，接收道边设备12 发送的需要播报的信息，并将该信息的文本数据转换为语音信号并输出。其中，所述道边设备12通过专用短程通信方式与便携式导行、导乘装置ll 交互信息；通过无线或有线方式接收信息管理系统13发送的信息。其中，便携式导行、导乘装置ll与道边设备交互信息是指当便携式导行、导乘装置ll 进入道边设备12的信号覆盖区内，所述便携式导行、导乘装置11与道边设备12 交互握手信息，即相互认证信息，通过DSRC进行通信，此时道边设备12获得 便携式导行、导乘装置ll的身份编码；道边设备12发送需要播报的文本信息给便携式导行、导乘装置ll,同时
接收该便携式导行、导乘装置ll对信息处理结杲的反馈。
所述道边设备12发送给信息管理系统13的信息为道边设备12及通信范围 内的便携式导行、导乘装置ll的身份识别编码；并且还传送道边设备12自身 的工作状态以及对信息管理系统13发来的数据的应答。
本实施例中，所述信息管理系统13发布的信息为需要播报的文本信息。
如图2所示，为本发明道边设备结构示意图。道边设备12可以具有不同的 形式，统称为RSE(Road Side Equipment)。
如图2所示，所述道边设备12至少包括信息接收单元21、信息处理单 元22、专用短程通信(DSRC)单元23和电源单元24;其中，
信息处理单元22，通过信息接收单元21接收信息管理系统13发送的信息， 通过DSRC单元与便携式导行、导乘装置ll进行信息交互，对接收到的信息进 行处理；
DSRC单元23,用于接收从便携式导行、导乘装置ll发送来的信息，并发 送至所述信息处理单元22;接收信息处理单元22发送来的信息，并发送至便
携式导行、导乘装置ll;
信息接收单元21，用于接收信息管理系统13发送的信息，并发送至信息 处理单元22;用于接收信息处理单元22发送来的信息，发送至信息管理系统13;
电源单元24，为所述信息接收单元21、信息处理单元22、 DSRC单元23供电。
本实施例中，所述道边设备12通过无线方式接收信息管理系统13发送的 文本信息。所述信息接收单元21为无线收发单元31，如图3所示。所述信息处 理单元22为嵌入式处理器32,采用S3C2410处理器。
如图3所示，为本发明实施例中道边设备12的详细结构示意图。如闺所示， 所述道边设备12还包括显示屏25;该显示屏接收所述信息处理单元22,即嵌 入式处理器32发送来的信息，并进行显示。所述道边设备12还包括视频显示 装置26,与嵌入式处理器32连接，接收实时视频节目。
如图4、图5、图6A和图6B所示，为本发明1更携式导4亍、导乘装置12的结 构示意图。如图4所示，该便携式导行、导乘装置ll包括专用短程通倌(DSRC) 单元41、中央处理器42、文本到语音(TTS:Text to Speech)处理单元43和音 频处理单元44;其中，
DSRC单元41，接收道边设备12发送的文本数据并进行数据处理，将处理 后的有效数据传送至中央处理器42;
中央处理器42，接收DSRC单元41发送的数据并进行处理，将需要进行文 本到语音转换的数据发送至TTS处理单元43，并对音频处理单元44进行控制；
TTS处理单元43，用于接收中央处理器42发送的数据，并将其转换为相应 的语音信号并发送至音频处理单元44;
音频处理单元44，接收TTS处理单元传送的语音信号，在中央处理器42控 制下对该语音信号进行处理并输出。
还包括电源单元45，为所述DSRC单元41、中央处理器42、 TTS处理单元43 和音频处理单元44供电。还包括播放装置，与所述音频处理单元44连接，接收音频处理单元44发 送的数据并进行播放。
如图5所示，所述音频处理单元44包括
音频通道选择单元，其中包括左声道选择单元和右声道选择单元，用于 接收TTS处理单元43的音频信号，并由中央处理器42根据播放的数据内容需要 选择左和/或右声道选择单元；本实施例中，数据播放内容为文本转换的语音 用左声道，MP3等音频数据用两个声道，即左、右声道。
音量控制单元，用于接收左声道选择单元和/或右声道选择单元发送的音 频信号，在中央处理器42的控制下实现音量调节；
还可包括音频调理电路(图中未示出)，与音量控制单元连接，完成降 噪、消除通电时卡塔声，使输出的声音质量稳定清晰。
该装置还包括调频(FM)单元，由中央处理器42控制，与音频处理单元44
连接，将接收的调频信号送至音频处理单元44，可作为FM收音机使用。
该装置还包括存储单元，由中央处理器42控制，通过该便携式导行、导 乘装置本体上设置一接口与外界的便携终端连接，该接口可以为USB接口，通 过USB连接线缆连接到便携终端，作为U盘使用。
所述存储单元包括多媒体存储卡读卡器和闪存(Flash);其中，多媒 体存储卡读卡器通过接口与外接多媒体存储卡连接，由中央处理器42控制读 取外接多媒体存储卡中的文件。
该装置还包括一MP3解码单元，由中夹处理器42控制，并与音频处理单 元44中的左、右声道选择单元连接，用于对MP3格式的文件进行解码然后送入 音频处理单元44,实现U盘中存储的MP3文件的播放。
本实施例中该MP3解码单元在中央处理器42的控制下，调用固化在内部的 Flash或外接MMC卡中的MP3文件，通过音频处理单元44后进4亍4番放，并且利用 该装置本体上的外接按钮6 4的复用进行调整。
如图6A和6B所示，为本发明便携式导行、导乘装置的外形结构主视图和 侧视图。
如图所示，该导行、导乘装置本体上设置有内置扬声器接口61、 FM收音 机调频按钮62、 FM收音机复位按钮63、音量大小调整^fe/MP3功能复用按钮64、 外接耳机接口65、电源开关66、外接画C卡插座67和充电接口/U盘接口68，上 述接口均与内部的中央处理器42连接。其中，
扬声器接口61,与所述音量控制单元连接，用于连接扬声器； 耳机接口65，与所述音量控制单元连接，用于连接耳机； FM收音机调频按钮62和FM收音机复位按钮63,与中央处理器42连接，用 于进行调频和复位；
音量大小调节按钮/MP3功能复用按钮64。与中央处理器42连接，用于调 节音量大小/对MP3功能复用进行调整。
本实施例中所述中央处理器采用AT89C51SND1C芯片。所述TTS处理单元采
用XFS-3111/3231芯片。但并不限于上述芯片，也可采用其他芯片。 通过图5来说明本发明中便携式导行、导乘装置的工作原理。 DSRC单元41与道边设备12采用DSRC技术通信，经过双方的握手认证后，
道边设备12发送导行、导乘的文本数据给本装置；
DSRC单元41接收到数据后，通过RS232接口向中央处理器42转发该数据； 中央处理器42判断该数据类型，如果是文本数据，则通过SPI接口向TTS
单元43转发该文本数据；如果为其它MP3音频文件数据，则通过索引查询在MMC
卡或Flash上的MP3文件，并4巴该文件送往MP3解码单元进行解码；同时，中央
处理器42控制音频切换部件，选择对应的音频通路，其中音频切换部件是指
音频多路选择开关。
另一个音频源是FM单元，通过功能切换键选择系统工作在FM模式下，这
时MCU将选择FM的音频通路。"调频键62"和"调频复位键63"直接控制FM单
元进行选台。
中央处理器42具备USB功能，利用flash芯片做存储器，外接USB接口与计 算机等设备相连，通过检测USB功能的有效性，进入U盘工作状态，实现USB从 设备的功能。
电源单元45，采用可充电理离子电池供电。该电源单元45不仅要为系统 提供稳定(不随电池的电压变化)的电源，而且还具有低电压检测的功能， 电池充电控制保护功能。
如图7所示，为本发明中DSRC单元31、 41构成示意图。
本实施例中，如图l所示，所述信息管理系统13至少包括信息发布管理 单元131和数据处理单元132;其中，
所述信息发布管理单元]31采集各种信息，并将采集到的所述各种信息传 送至数据处理单元132进行处理；所述数据处理单元132将处理后的数据传送 至信息发布管理单元131，并由该信息发布管理单元131通过无线通信网络将 需要播报的信息传送至道边设备12。
本实施例中，所述信息管理系统13还包括 ^交管理单元133，与所述信息 发布管理单元131连接，用于传送公交导乘信息至信息发布管理单元131，由 发布管理单元131送至数据处理单元132进行处理，并将处理后的信息由发布 管理单元131传送至道边设备12。
本实施例中，所述信息发布管理单元131采集各种信息，其中采集的信息 包括实时信息和预先录入的信息；所述信息主要有公交导乘信息、天气预报、 实时新闻、区域播报等。预先录入的信息还可包括公共信息和/紧急事件信息 等。
数据处理单元l 32对采集到的信息进行处理是指，对采集到的信息进行分 类、存储、加密，以便使传送至道边设备12的信息安全。 以下对本发明的系统的工作进行说明。
首先，便携式导行、导乘装置11在道边设备12信号覆盖范围内使用，所 述便携式导行、导乘装置11与道边设备12交互握手信息，即相互认证信息， 与最近的道边设备12建立通信，本实施例中通过DSRC进行通信；此时道边设 备12获取便携式导行、导乘装置ll的身份编码；将该道边设备12及通信范围 内的便携式导行、导乘装置11的身份识别编码发送至信息管理系统l3。
信息管理系统13的信息发布管理单元131接收到该信息身份识别编码后， 从数据处理单元132中取出需要播报的文本信息，然后将需要播报的信息发送 至道边设备12;
道边设备12收到该需要播报的信息后，对该信息进行处理，然后将处理 的信息发送至便携式导行、导乘装置ll;
便携式导行、导乘装置ll收到该信息后，将该信息转换成为语音信号进 行播放。
由上述可知，便携式导行、导乘装置11在道边设备12信号覆盖范围内使 用，便携式导行、导乘装置11与道边设备12建立通信后，将对自己定位，获 取自身当前所处的地理位置信息后，获取最新的实时信息或其它所需要的信 息，并采用语音的形式供行人、特别是盲人使用，能够有效的使盲人掌握周 边的环境情况和获取大量信息。道边设备12分布在需要进行信息发布的不同地点，如大楼、学校、体育 场馆等，通过对指定范围实地考察，选定适当位置放置道边设备12及建设信 息管理系统13。通过有线局域网络或无线局域网络接收信息管理系统13的管 理。各道边设备12通过专用短程无线数据通信(DSRC)把信息发给经过它附 近的便携式导行、导乘装置ll，使得持有便携式导行、导乘装置ll的行人或 者盲人根据道边设备12发送的信息迅速到达所去之处。并且，其中每个道边设备12都具有唯一的身份识别编码，道边设备12完 成信息管理系统13下发数据的接收，通过专用短程无线通信(DSRC)方式与 便携式导行、导乘装置ll交换数据，这样使用者就可以方便、快捷的接收到 其所在点的周边相关信息。如图8所示，为语音导行、导乘系统信息发布流程图。如图所示，信息管 理系统13的授权工作人员根据需要，事先在专用工作站编写好某些最新资讯、 政府公告或其他需要广播发布的信息，在经过确认审核之后，通过无线通信 网络，有选择的发布到需要的道边设备12中，或者将接收到的实时信息进行 处理后，发布到道边设备12中。如图中①、②标记所示。接收到上述信息的道边设备12通过DSRC网络告知便携式导行、导乘装置ll。其次，该系统还可提供定位服务该系统具有基于道边信息设备的定位功能。便携式导行、导乘装置ll在 经过某个道边设备12的时候，道边设备12会根据自身的唯一身份编码将当前 位置告诉其信号覆盖范围内的所有便携式导行、导乘装置ll,从而能够确定 持有导行、导乘装置ll的行人当前所在位置。 一方面，便携式导行、导乘装 置11与道边设备12运用DSRC通信，获取道边设备12的信息来确定自身的位置； 另一方面，道边设备12获取便携式导行、导乘装置ll得身份识别信息，通过 无线通信网络会传给信息管理系统13,使得信息管理系统13也可对便携装置
实现定位。道边设备12提供的语音内容分为固定信息和即时信息。其中，固定信息 为简单的位置提示，即时信息包括留滞一定时间的信息和每日更新的信息， 根据各个道边设备的不同位置，有针对性的提供。信息更新办法信息更新由信息管理系统13完成，该信息管理系统采用新世界(中国) 科技传媒有限公司提供的信息发布软件实现，具体的信息内容由使用方确定， 并指派专人每日录入和发布.，但是为了保障信息的安全，新世界(中国)科 技传媒有限公司的信息发布软件实现了三级审核制度，分别由录入、审核和发布的安全和有效。该系统可在局部范围内的应用结合使用方的需要，在指定范围内，如大楼、学校、体育场馆等，建立 局域网络。通过对指定范围实地考察，选定适当位置放置道边设备12及建设信息管 理系统13。各道边设备12通过有线局域网络或无线局域网络接收信息管理系 统13的管理。各道边设备12通过专用短程无线数据通信(DSRC)把信息发给 经过它附近的便携式导行、导乘装置ll。信息管理系统13根据各个场地(道边设备12所处环境)的不同，提供不 同环境下要求的信息服务，如导行、导乘信息；新闻发布；紧急通告；区域 信息播报等。只要在信息管理系统13对不同的道边设备l 2发布相应内容即可 完成。主要实现便携式导行、导乘装置ll还可依托数字公交站亭(DBS)及相应的信息服 务管理系统建设，在已具备信息提供的情况下，仅需要拥有经过认证的便携 导行、导乘装置，就可以方便实现行人，特别是盲人语音导行、导乘功能，
无需过高的设备、资金投入。公交导乘系统当持有便携式导行、导乘装置ll的盲人走到道边设备的通信范围内，道 边设备会检测到便携式导行，导乘装置ll的信号，并发送乘车信息。其中，持有便携式导行、导乘装置11的盲人走近道边设备12，可自动从 道边设备12下栽相关文件，听到关于道边设备12相关情况的介绍，如站名、 线路及简单情况、即将到来的线路等；另外，信息管理系统13还可向道边设备发送即时信息，如新闻、天气、 公告等，在信号范围内的便携式导行、导乘装置ll下载这些文本信息并转化 为语音播放。环境提示系统及区域导《j系统识别街道名称，提示当前路口交通状况，告诉使用者如何到达想去的地 方。在宾馆、市政大楼、商场及旅游景点，进行该区域的介绍。持有便携式导行、导乘装置11的盲人走近道边设备12,无需任何操作， 只要电源打开，即可自动收听到相关介绍。FM收音才几将便携式导行、导乘装置ll连接上耳机，可以收听本地FM调频广播电台 (87 — 108MHz),利用音量调整按钮和调频选台按钮进行调整。 U盘存储便携式导行、导乘装置11通过USB连接线缆，接到计算机上，可以做标准 U盘使用。MP3播放器便携式导行、导乘装置11实现U盘中MP3歌曲的播放功能。 以上说明为依托数字公交系统的持有便携式导行、导乘装置的行人，特 别是盲人外出时的实施方式。在不同的应用环境下，本系统可以根据具体的情况灵活精简改进。
另外，对于数据处理要求不是很高的需求，信息管理系统13可以采用比 较简单的方法实现，如用一台计算机实现信息的发布功能。信息管理系统13与道边设备12的通信方式也根据具体情况采用有线 (UART， ETHERNET, CABLEMODEM等方式)或无线(GPRS、 CDMA、 GSM短信等) 方式实现。道边设备12的主要是完成从信息管理系统13接收数据，经过认证后，对 接收的数据信息进行封装处理，采用DSRC无线通信技术，将信息下发给便携 式导行、导乘装置ll。如图9所示，为本发明的另一个实施例系统结构示意图，如果便携式导行、 导乘装置11从道边设备12接收的信息内容固定(即无需更新道边设备内容)， 则可以预先将数据内置于道边设备12，无需信息管理系统也可实现功能。此时，该系统包括至少一道边设备91和至少一便携式导行、导乘装置92; 其中，道边设备91，用于储存所述便携式导行、导乘装置92所需要的信息， 并发送该信息至便携式导行、导乘装置92;便携式导行、导乘装置92,接收 道边设备91发送的信息，并将该信息的文本数据转换为语音信号并输出。在 此实施例中，道边设备91的结构如图10所示。包括DSRC单元102和信息处理 单元101;其中，信息处理单元IOI，通过专用短程通信单元102与便携式导行、 导乘装置92进行信息交互；对需要播报的信息进行储存；专用短程通信单元102，用于接收从便携式导行、导乘装置92发送来的信 息，并发送至所述信息处理单元1Q1;接收信息处理单元1Q1发送来的信息， 并发送至便携式导行、导乘装置92。上述实施例仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。
权利要求
1. 一种语音导行、导乘系统，其特征在于，包括至少一便携式导行、导乘装置、至少一道边设备和信息管理系统；其中，信息管理系统，用于采集各种信息，并对采集到的信息进行处理；与道 边设备进行通信，接收道边设备发送的信息，发布需要播报的信息并传送至 所述道边设备；道边设备，接收信息管理系统发送的需要播报的信息并进行处理，然后 将处理后的信息发送至便携式导行、导乘装置；便携式导行、导乘装置，与所述道边设备交互信息，接收道边设备发送 的需要播报的信息，并将该信息转换为语音信号并输出。
2. 根据权利要求1所述的语音导行、导乘系统，其特征在于，所述道边设 备通过专用短程通信方式与便携式导行、导乘装置交互信息；通过无线或有 线方式接收信息管理系统发送的信息。
3. 根据权利要求2所述的语音导行、导乘系统，其特征在于，所述道边设 备至少包括信息接收单元、信息处理单元、专用短程通信单元和电源单元； 其中，信息处理单元，通过信息接收单元接收信息管理系统发送的信息，通过 专用短程通信单元与便携式导行、导乘装置进行信息交互，对接收到的信息 进行处理；专用短程通信单元，用于接收从便携式导行、导乘装置发送来的信息， 并发送至所述信息处理单元；接收信息处理单元发送来的信息，并发送至便 携式导行、导乘装置；信息接收单元，用于接收信息管理系统发送的信息，并发送至信息处理 单元；用于接收信息处理单元发送来的信息，发送至信息管理系统；电源单元，为所述信息接收单元、信息处理单元、专用短程通信单元供电。
4. 根据权利要求3所述的语音导行、导乘系统，其特征在于，所述道边设备 还包括显示屏；该显示屏接收所述信息处理单元发送来的信息，并进行显示。
5. 根据权利要求3所述的语音导行、导乘系统，其特征在于，当所述道边 设备通过无线方式接收信息管理系统发送的信息时，所述信息接收单元为无 线收发单元。
6. 根据权利要求2所述的语音导行、导乘系统，其特征在于，所述便携式 导行、导乘装置包括专用短程通信单元、中央处理器、文本到语音处理单 元和音频处理单元；其中，专用短程通信单元，接收道边设备发送的文本数据并进行数据处理，将 处理后的有效数据传送至中央处理器；中央处理器，接收所述专用短程通信单元发送的数据并进行处理，将需 要进行文本到语音转换的数据发送至文本到语音处理单元，并对音频处理单 元进行控制；文本到语音处理单元，用于接收中央处理器发送的数据，并将其转换为 相应的语音信号并发送至音频处理单元；音频处理单元，接收文本到语音处理单元传送的语音信号，在中央处理 器控制下对该语音信号进行处理并输出。
7. 根据权利要求6所述的语音导行、导乘系统，其特征在于，还包括电源 单元，为所述专用短程通信单元、中央处理器、文本到语音处理单元和音频 处理单元供电。
8. 根据权利要求6所述的语音导行、导乘系统，其特征在于，还包括播放 装置，与所述音频处理单元连接，接收音频处理单元发送的数据并进行播放。
9. 根据权利要求6所述的语音导行、导乘系统，其特征在于，所述音频处 理单元包括左声道选择单元和右声道选择单元，用于接收所述文本到语音处理单元 的音频信号，并由中央处理器根据需要选择左声道选择单元和/或右声道选择单元；音量控制单元，用于接收左声道选择单元和/或右声道选择单元发送的音 频信号，由中央处理器控制以实现音量调节；音频调理电路，与所述音量控制单元连接，用于对从音量控制单元接收 的音频信号进行处理并输出。
10.根据权利要求i所述的语音导行、导乘系统，其特征在于，所述信息 管理系统至少包括信息发布管理单元和数据处理单元；其中，所述信息发布管理单元采集各种信息，并将采集到的所述各种信息传送 至数据处理单元进行处理；所述数据处理单元将处理后的数据传送至信息发布管理单元，并由该信 息发布管理单元通过无线通信网络将需要播报的信息传送至道边设备。
11，根据权利要求10所述的语音导行、导乘系统，其特征在于，所述信息 管理系统还包括公交管理单元，与所述信息发布管理单元连接，用于传送公 交导乘信息至信息发布管理单元。
12. —种语音导行、导乘系统，其特征在于，包括至少一便携式导行、导 乘装置、至少一道边设备；所述道边设备通过专用短程通信网络与便携式导 行、导乘装置交互信息；其中，道边设备，用于储存所述便携式导行、导乘装置所需要的信息，并发送 该信息至便携式导行、导乘装置；便携式导行、导乘装置，通过专用短程通信网络与道边设备交互信息， 接收道边设备发送的信息，并将该信息的文本数据转换为语音信号并输出。
13. 根据权利要求1所述的语音导行、导乘系统，其特征在于，所述道边 设备包括信息处理单元和专用短程通信单元；其中，信息处理单元，通过专用短程通信单元与便携式导行、导乘装置进行信 息交互；对需要播报的信息进行储存；专用短程通信单元，用于接收从便携式导行、导乘装置发送来的信息， 并发送至所述信息处理单元；接收信息处理单元发送来的信息，并发送至俊，携式导行、导乘装置。
14. 一种语音导行、导乘系统的信息公布方法，其特征在于，该语音导行、 导乘系统包括至少一便携式导行、导乘装置、至少一道边设备和信息管理 系统；该方法包括步骤信息管理系统发布信息并传送该信息至道边设备； 道边设备接收信息管理系统发送的信息并进行处理，然后发送至便携式 导行、导乘装置；便携式导行、导乘装置接收道边设备发送的信息，并将该信息的文本数 据转换为语音信号并输出。
15. 根据权利要求14所述的语音导行、导乘系统的信息公布方法，其特征 在于，所述道边设备通过有线或无线方式接收所述信息管理系统发送的信息。
16. 根据权利要求14所述的语音导行、导乘系统的信息公布方法，其特征 在于，所述便携式导行、导乘装置通过专用短程通信网络接收所述道边设备 发送的信息。
17. —种语音导行、导乘系统的信息公布方法，其特征在于，所述语音导 行、导乘系统至少包括至少一便携式导行、导乘装置、至少一道边设备； 该方法包括步骤道边设备将储存的便携式导行、导乘装置所需要的信息发送至便携式导 行、导乘装置；便携式导行、导乘装置接收道边设备发送的信息，并将该信息的文本数 据转换为语音信号并输出。
18. 根据权利要求17所述的语音导行、导乘系统的信息公布方法，其特征 在于，所述便携式导行、导乘装置通过专用短程通信网络接收所述道边设备 发送的信息。
全文摘要
本发明提供一种语音导行、导乘系统及其工作方法。该系统包括至少一便携式导行、导乘装置、至少一道边设备和信息管理系统；其中，信息管理系统，用于采集各种信息，并对采集到的信息进行处理；与道边设备进行通信，接收道边设备发送的信息，发布需要播报的信息并传送至道边设备；道边设备，接收信息管理系统发送的需要播报的信息并进行处理，然后将处理后的信息发送至便携式导行、导乘装置；便携式导行、导乘装置，与道边设备交互信息，接收道边设备发送的需要播报的信息，并将该信息转换为语音信号并输出。通过本发明，为出行者，特别是盲人提供了极大的方便、实时有效地获取出行所需的公共服务信息。
文档编号G08G1/005GK101123037SQ200610089208
公开日2008年2月13日 申请日期2006年8月9日 优先权日2006年8月9日
发明者虎 徐, 劲 黄 申请人:新世界(中国)科技传媒有限公司