一种基于达芬奇平台的公交车载多媒体播放及调度管理系统

摘要

一种基于达芬奇平台的公交车载多媒体播放及调度管理系统，由电源模块（1100）、主机（1200）和操作终端（1300）三部分组成。其中，电源模块（1100）面向系统提供电源输出，通过数字/模拟接口与主机（1200）进行通信，实现系统工作状态切换、音频功率放大及音频功放开关控制等功能；主机（1200）作为系统的核心，主要完成存储式多媒体播放、数字信号处理、车辆实时定位、系统网络控制、无线通信连接及车载设备管理等功能；操作终端（1300）是面向车辆驾驶员的人机交互接口，通过RS485接口实现与主机（1200）之间的数据及控制信号等的传输，通过相关功能按键、红外遥控器并结合模拟视频显示器，实现车辆驾驶员与系统之间的人机交互。

主权项

一种基于达芬奇平台的公交车载多媒体播放及调度管理系统，其特征在于：系统由电源模块(1100)、主机(1200)和操作终端(1300)三部分组成；其中，主机(1200)是系统的核心，电源模块(1100)面向系统提供电源输出，通过数字/模拟接口与主机(1200)进行通信，操作终端(1300)是面向车辆驾驶员的人机交互接口，通过RS485接口实现与主机(1200)之间的数据及控制信号的传输，通过相关功能按键、红外遥控器并配合模拟视频显示器，实现车辆驾驶员与系统之间的人机交互；所述电源模块(1100)支持直流宽电源输入，主要包括电源转换输出、工作模式控制、音频功放开关控制及音频功率放大四部分功能电路，实现系统前端电源转换、系统工作状态切换、音频功率放大、音频功放开关控制；所述电源转换输出功能电路支持9‑36V直流宽电源输入、12V/4A电源输出，其中分别面向主机(1200)、操作终端(1300)各提供12V/2A直流输出；所述工作模式控制功能电路通过数字接口实时监测车辆启动信号，配合系统休眠/唤醒控制信号，在主机(1200)的配合下，控制系统在工作模式和低功耗模式之间自动切换；所述音频功放开关控制功能电路根据系统当前不同的工作模式及状态，通过数字接口对音频功率放大输出进行开关控制；所述音频功率放大功能电路通过模拟接口接收来自主机(1200)的两路模拟音频信号，支持两路桥接式负载音频功率放大输出，输出功率分别为10W和40W；所述主机(1200)是系统的核心部分，采用达芬奇芯片+FPGA的框架结构，主要包括信号处理器(1201)、视频播放功能模块(1202)、音频播报功能模块(1203)、车载设备接口模块(1204)、无线移动通信模块(1205)、Wi‑Fi模块(1206)、GPS模块(1207)、SD卡存储功能模块(1208)及系统程序存储模块(1209)，实施存储式多媒体播放、数字信号处理、车辆实时定位、系统网络控制、无线通信连接及车载设备的控制；所述信号处理器(1201)是数字信号处理的核心单元，由达芬奇芯片+FPGA组成；系统工作时，主要由FPGA实现外围电路与达芬奇芯片之间的通信连接，由达芬奇芯片实施音视频数据处理、系统网络控制以及外围各功能模块的控制；所述视频播放功能模块(1202)接收信号处理器(1201)中VPBE接口(Video Processing Back‑End,视频处理后端接口)输出的复合模拟视频信号，通过模拟视频显示器进行显示，实现存储式数字多媒体的滚动播放，该模块的工作状态通过红外遥控功能模块(1301)进行设置及调整；所述音频播报功能模块(1203)实施文本到语音的转换，通过ASP接口(Audio Serial Port，音频串行接口)与信号处理器(1201)进行通信，配合电源模块(1100)内的音频功率放大电路实施车辆内部和外部的语音播报；所述车载设备接口模块(1204)包含两路标准工业串行接口RS485以及多路数字/模拟接口，供车载电子设备的接入；其中，串行接口用于实现与车载LED显示屏设备的通信，数字/模拟接口实现车辆开关门和车内灯光的控制以及车载设备状态的监测；所述无线移动通信模块(1205)用于实现系统与公交调度管理中心及公共无线网络的无线移动通信连接；根据不同的需求，无线移动通信模块(1205)选择使用GPRS技术的模块，或选择使用3G技术的模块；当无线移动通信模块采用GPRS技术时，模块通过UART接口与信号处理器(1201)进行通信；当无线通信模块采用3G技术时，模块通过USB接口与信号处理器(1201)进行通信；所述Wi‑Fi模块(1206)通过USB接口与信号处理器(1201)进行通信，配合无线移动通信模块(1205)搭建无线局域网络，面向乘客提供本地免费无线接入服务，通过与公交站内Wi‑Fi热点的连接实施系统程序、存储式多媒体素材的无线更新以及车辆行车记录数据的批量上传；所述GPS模块(1207)通过UART接口与信号处理器(1201)进行通信，在车辆运行过程中实时采集车辆位置、速度状态信息，配合无线移动通信模块(1205)通过无线网络将采集到的车辆当前位置、速度状态信息实时上传至公交调度管理中心服务器，配合音频播报功能模块(1203)实施车辆站点、公交服务用语信息的自动播报；所述SD卡存储功能模块(1208)通过达芬奇芯片上的SD卡控制器接口与信号处理器(1201)进行通信；所述系统程序存储模块(1209)采用大容量NAND FLASH芯片，通过达芬奇芯片上的外部存储器接口与信号处理器(1201)进行通信，存储系统程序；NAND FLASH芯片与达芬奇芯片之间通过FPGA实现信号电平的转换；所述操作终端(1300)作为人机交互接口，主要包括红外遥控功能模块(1301)、微控制器(1302)、温度采集功能模块(1303)及手动报站功能模块(1304)；该终端面向车辆驾驶员提供包括“切换”键、“确认”键、“报站”键、“重复”键、“拥挤”键、“空闲”键、“故障”键、“事故”键以及“纠纷”键按键，配合红外遥控器以及模拟视频显示器，实现车辆驾驶员与系统之间的人机交互；所述操作终端(1300)在微控制器(1302)的控制下通过工业标准串行接口RS485与主机(1200)实现数据及控制信号的传输；所述红外遥控功能模块(1301)通过微控制器(1302)上具有中断功能的I/O口与微控制器(1302)进行通信，接收红外遥控指令，以实现对系统状态、系统时间、系统网络连接、报站音量进行设置及调整；所述温度采集功能模块(1303)通过I²C接口与微控制器(1302)进行通信，实时采集车内温度信息；所述手动报站功能模块(1304)通过微控制器(1302)上具有中断功能的I/O口与微控制器(1302)进行通信，配合功能按键实施公交站点及公交服务用语的手动语音播报，根据车辆运行情况的需要实现车辆运行任务的切换、确认及意外情况的报警。