一種列車信息顯示系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及列車信息顯示領域，尤其涉及一種列車信息顯示系統及方法。
【背景技術】
[0002]隨著經濟、信息技術的高速發展，高速、智能、舒適成為了列車發展的趨勢。與此同時，旅客也對列車的舒適性和信息化服務提出了更高的要求。列車信息顯示系統是實現列車服務信息化的主要方式之一。目前，國內高速列車上開始逐漸安裝信息顯示裝置。
[0003]該類信息顯示裝置一般采用485總線，在列車復雜的工作環境中存在傳輸數據慢，可靠性不高，擴展性差的問題。
[0004]信息顯示內容的觸發，一般靠人工觸發顯示，容易出現漏報、錯報情況發生。也有依靠地面裝置觸發信息播報的，往往每一個車站都要安裝觸發裝置，輔助設備數量多，通用性差。部分列車安裝了 GPS定位模塊，但未用于信息顯示裝置。因為GPS存在動態響應能力差、易受電子干擾、信號易被遮擋，所以無法避免在特殊環境情況下帶來的GPS信號丟失，造成定位不準確。信息顯示系統若僅采用GPS定位信息作為依據，就會發生錯報和漏報的情況，同時，這些顯示裝置往往只能自動的顯示到站信息，其他的文字信息的觸發，如廣告、景點介紹，仍然全靠人工，增加了列車乘務員的工作負荷。
[0005]如何為列車提供高速、可靠信息傳輸、如何準確定位、智能的進行信息顯示，這對列車信息顯示系統提出了更高要求。

【發明內容】

[0006]本發明解決的技術問題是，需要提供一種列車信息顯示系統及方法，能夠實現列車高速、可靠的數據傳輸、解決衛星定位(GPS或北斗)信號丟失造成的定位不準確的問題；通過準確的定位信息，結合信息數據庫的建立，采用衛星定位和里程冗余定位算法和信息顯示自動處理算法計算出自動觸發時機，實現列車信息的智能自動顯示。
[0007]對此，本發明提供一種列車信息顯示系統，包括中央處理單元、控制操作顯示屏、定位單元、天線、MVB單元、主交換機、分交換機、車廂分處理單元、車內顯示器和車外顯示器;所述定位單元、MVB單元、控制操作顯示屏和主交換機分別與所述中央處理單元相連;所述分交換機通過以太網與主交換機相連;所述車內顯示器和車外顯示器分別通過所述車廂分處理單元與所述分交換機相連;所述天線與所述定位單元相連；當所述定位單元丟失數據時，所述中央處理單元啟動里程冗余定位算法，通過所述MVB單元提供得列車運行數據，并結合列車運行路線數據庫，以算出實時的里程信息加以定位。通過準確的定位信息，實現列車信息的智能自動顯示。
[0008]本發明的進一步技術方案是:還包括主車廂機箱和分車廂機箱，所述主車廂機箱設置于列車的中間車廂，所述分車廂機箱設置于列車的每個車廂，所述中央處理單元、定位單元、MVB單元、控制操作顯示屏和主交換機分別安裝在主車廂機箱，所述天線安裝在列車的中間車廂頂部，所述車廂分處理單元和分交換機分別安裝在每個分車廂機箱里。
[0009]本發明的進一步技術方案是:還包括重聯網關，重聯網關與所述分交換機相連，所述列車的首節車廂和尾節車廂均安裝有重聯網關。
[0010]本發明的進一步技術方案是:還包括列車信息顯示系統的第一人機界面，所述第一人機界面用于顯示車次信息、前方到站信息、列車編組、列車運行信息、服務信息、設備狀態、數據庫更新和系統顯示測試中至少一種信息;還包括顯示信息數據庫錄入的第二人機界面，所述顯示信息數據庫用于存儲文字信息內容，所述顯示信息數據庫錄入的第二人機界面單獨安裝在PC機上;所述第二人機界面用于顯示信息標題、信息內容、信息分類、播放次數、播放順序優先級和站點標記至少一種信息;包括增加、刪除、修改或查詢的選項。
[0011 ]本發明的進一步技術方案是:還包括列車運行路線數據庫錄入的第三人機界面，所述列車運行路線數據庫用于存儲車次、運行路線站點以及站點對應的經度瑋度信息;所述列車運行路線數據庫錄入的第三人機界面單獨安裝在PC機上;所述第三人機界面用于顯示車次信息、運行路線站點名、站點對應的經度和站點對應的瑋度中至少一種信息;包括增加、刪除、修改或查詢的選項。
[0012]本發明的進一步技術方案是:所述啟動里程冗余定位算法通過MVB單元提供的列車運行數據，結合站點固定的經瑋度和站點間的里程信息，進而計算出距下一站的距離，以得到列車實時的里程信息加以定位;所述列車運行數據為實時的列車速度和時間。
[0013]本發明還提供一種列車信息顯示方法，用于實現上述的列車信息顯示系統，包括以下步驟:
步驟SI，系統上電初始化，自動載入列車運行數據庫和列車顯示信息數據庫；
步驟S2，等待設置參數，設置所述列車的車次信息和編組信息；
步驟S3，調用列車運行數據庫；
步驟S4，所述MVB單元和定位單元采集實時數據，通過衛星定位和里程冗余定位算法計算實時的列車位置信息，同時判斷信息顯示是否自動觸發；
步驟S5，信息顯示自動處理算法根據實時位置信息計算出觸發時機，通過車廂分處理單元自動控制車內顯示器和車外顯示器分別顯示信息。
[0014]本發明的進一步技術方案是:所述步驟S2包括以下子步驟:
步驟S201，等待人工設置參數；
步驟S202，判斷是否接收到人工輸入的車次信息和編組信息;若是，跳轉至步驟S3，否跳轉至步驟S203;
步驟S203，自動獲取列車的車次信息和編組信息。
[0015]本發明的進一步技術方案是:步驟S4包括以下子步驟:
步驟S401，所述MVB單元和定位單元采集實時數據，根據衛星定位和里程冗余定位算法計算實時的列車位置信息；
步驟S402，判斷信息顯示是否自動觸發，若是跳轉至步驟S5，否跳轉至步驟S403;
步驟S403，通過人工操作觸發列車信息顯示。
[0016]本發明的進一步技術方案是:所述的觸發時機為開始播放列車信息的時間，根據每條信息的顯示時長、播放次數、播放順序、關聯站點、站點和站點間距離信息，結合列車運行位置信息，綜合計算出每一條信息開始播報的時間。
[0017]采用上述技術方案，所述列車信息顯示系統通過定位單元、MVB單元、中央處理器、控制操作顯示屏，由中央處理器啟動衛星定位和里程冗余定位算法，計算出實時列車運行位置;通過所述信息顯示自動處理算法計算出觸發時機，通過車廂分處理單元自動控制車內顯示器和車外顯示器分別顯示信息;能夠實現列車智能顯示信息。
[0018]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:采用以太網組網技術，數據傳輸高速可靠，組網簡單，擴展性強;采用定位單元及里程定位算法相結合使用，通過冗余設計，確保可以實時的獲得列車定位信息，解決了衛星定位單元信號丟失造成的定位不準確的問題。本發明通過準確的定位信息，結合信息數據庫的建立，采用信息顯示自動處理算法，實現列車信息的智能自動顯示。通過定位單元或列車里程確定列車運行位置，即使衛星定位單元信號丟失數據時，亦可在列車運行所在城市，智能的進行對應的城市簡介、旅游景點介紹、住宿美食、列車行駛信息、注意事項和廣告等文字信息顯示，豐富了旅客在旅途中的獲取相關信息來源;在列車行駛接近停靠站時，自動顯示到站信息，及時提醒旅客上下車；系統實現全程自動控制，解決人工操作的引起的錯報、漏報的情況發生，也減輕乘務員的工作負荷；同時備有人工控制界面，實現在特殊情況下的人工控制顯示。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明一種實施例的系統結構示意圖；
圖2是本發明另一種實施例的工作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖，對本發明的較優的實施例作進一步的詳細說明。
[0021]實施例1:
如圖1所示，本實施例提供一種列車信息顯示系統，包括中央處理單元、控制操作顯示屏、定位單元、天線、MVB單元、主交換機、分交換機、車廂分處理單元、車內顯示器和車外顯示器;所述定位單元、MVB單元、控制操作顯示屏和主交換機分別與所述中央處理單元相連；所述分交換機通過以太網與主交換機相連;所述車內顯示器和車外顯示器分別通過所述車廂分處理單元與所述分交換機相連;所述天線與所述定位單元相連；當所述定位單元丟失數據時，所述中央處理單元啟動里程冗余定位算法，通過所述MVB單元提供得列車運行數據，并結合列車運行路線數據庫，以算出實時的里程信息加以定位。通過準確的定位信息，實現列車信息的智能自動顯示。
[0022]所述的中央處理單元，以高速CPU為核心的嵌入式平臺，所述的定位單元，該定位單元可根據市場需求安裝GPS定位模塊或北斗定位模塊