申请/专利权人：北京公科飞达交通工程发展有限公司

申请日：2019-02-27

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN109743126B

主分类号：H04H60/09

分类号：H04H60/09;H04S7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.06.04#实质审查的生效;2019.05.10#公开

摘要：本发明公开一种隧道广播的声场全延时同步控制方法和装置，包括：根据所有广播的所在位置设定广播延时播放所需距离；根据所述广播延时播放所需距离计算延时的时间；广播进行播放时根据计算得到的延时时间对相应位置广播播放的音频数据进行延时处理并播放。本发明完美解决了隧道内广播设备在声场上的混响问题，在隧道内的各点声音都具有很高的清晰度和辨识度，可扩展性强、稳定性高、管理维护简单，将广播设备的音频信号接到该设备的音频编码输入端，并将功放接到该设备音频解码输出端即可工作，无需专门的管理与维护。

主权项：1.一种隧道广播的声场全延时同步控制方法，其特征在于，包括：根据所有广播的所在位置设定广播延时播放所需距离；根据所述广播延时播放所需距离计算延时的时间；广播进行播放时根据计算得到的延时时间对相应位置广播播放的音频数据进行延时处理并播放；其中，所述根据所述广播延时播放所需距离计算延时的时间包括：根据所述广播延时播放所需距离，结合声速和车辆在隧道中的平均行驶速度，计算延时的时间。

全文数据：一种隧道广播的声场全延时同步控制方法和装置技术领域本发明涉及广播通信领域。更具体地，涉及一种隧道广播的声场全延时同步控制方法和装置。背景技术隧道广播是隧道中用于交通指挥调度的专用通信设备。隧道广播，平时用于发布交通信息或工作命令，保障隧道交通的畅通；当隧道内发生交通事故和自然灾害时，调度和组织人员、车辆疏散，减少事故的损失。因此，保障广播的清晰度、辨识度，是隧道广播的首要任务。目前，国内隧道广播安装的现状是，一公里以上的隧道每间隔50米左右需要安装一个广播设备。声音在空气中传播的速度为每秒340米左右，而人耳在声场上能分辨出两次声音的时间间隔为0.1s，也就是34米。声音传输50米大概需要0.15s，如果两个间隔为50米的广播设备同时播放一段音源，在第二个广播设备的安装地点听到将是音源经第一个广播设备延迟0.15s后与音源经第二个广播设备0s延迟后混合的声音，听起来会混杂、不清晰。随着广播设备点数的增多，混响现象会愈加明显，清晰度与辨识度都非常差，严重影响应急调度与指挥的效果。因此，需要提供一种隧道广播的声场全延时同步控制方法和装置。发明内容本发明的目的在于提供一种隧道广播的声场全延时同步控制方法和装置，实现了隧道广播设备在声场上的同步，保证了在隧道不同的位置听到的声音都是一份没有混响的音源，解决了隧道广播设备在声场上的混响问题。为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：一种隧道广播的声场全延时同步控制方法，包括：根据所有广播的所在位置设定广播延时播放所需距离；根据所述广播延时播放所需距离计算延时的时间；广播进行播放时根据计算得到的延时时间对相应位置广播播放的音频数据进行延时处理并播放。进一步地，所述广播延时播放所需距离为相邻两个广播间声音传播的直线距离。进一步地，所述方法还包括：播放广播时对延时后的音频信号进行解码。进一步地，所述方法还包括：播放广播时对广播外部功放进行检测，并存储检测结果。本发明还公开了一种隧道广播的声场全延时同步控制装置，包括：第一延时模块、处理器、显示模块和按键模块，所述第一延时模块分别与显示模块、处理器、按键模块连接；其中，所述处理器用于根据所有广播的所在位置设定广播延时播放所需距离；所述按键模块用于将计算得到的所述广播延时播放所需距离输入第一延时模块并在显示模块中显示；所述第一延时模块用于根据所述广播延时播放所需距离计算延时的时间，并在广播进行播放时根据计算得到的延时时间对相应位置广播播放的音频数据进行延时处理。进一步地，所述广播延时播放所需距离为相邻两个广播间声音传播的直线距离。进一步地，所述装置还包括第二延时模块，与所述第一延时模块连接，用于接收所述第一延时模块处理后的数据并进行精确延时处理。进一步地，所述装置还包括音频信号编码模块和音频信号解码模块，所述音频信号编码模块与所述第一延时模块连接，用于对音源进行采集编码并发送到第一延时模块；所述音频信号解码模块与所述第二延时模块连接，用于接收所述第二延时模块发送的经过延时处理的音频数据，并对所述音频数据进行解码后播放。进一步地，所述装置还包括功放检测模块，与所述第一延时模块连接，用于在播放时对外部功放进行检测，将检测结果发送到第一延时模块。本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述的方法。本发明的有益效果如下：本发明所述技术方案通过设定广播设备的间距，根据设定的距离该设备会自动换算出需要的时间，对音源信号在声场上进行延时，完美解决了隧道内广播设备在声场上的混响问题，在隧道内的各点声音都具有很高的清晰度和辨识度。另外，该设备具有可扩展性强、稳定性高、管理维护简单，将广播设备的音频信号接到该设备的音频编码输入端，并将功放接到该设备音频解码输出端即可工作，无需专门的管理与维护。附图说明下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；图1为本发明一种隧道广播的声场全延时同步控制方法流程图；图2为本发明一种隧道广播的声场全延时同步控制装置示意图；图3为本发明的第一延时模块电路图；图4为本发明的显示模块电路图；图5为本发明的按键模块电路图；图6为本发明的功放检测模块电路图；图7为本发明的音频信号编码模块电路图；图8为本发明的第二延时模块电路图；图9为本发明的音频信号解码模块电路图。具体实施方式为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。如图1所示，本发明公开的一种隧道广播的声场全延时同步控制方法，包括：S1、根据所有广播的所在位置设定广播延时播放所需距离。具体的，在长距离隧道或山路上每隔一定距离都设置有一个广播设备，根据所有广播设备的位置关系及相邻两个广播设备间的直线距离在本发明的控制器中依次输入各个广播设备需要延时的距离，例如将进入隧道时的第一个广播设备标记为1，此广播设备不设置延时处理，在隧道前进方向上与标号为1相邻的广播设备标记为2，将二者之间的直线距离即声音传播方向上的距离输入后台控制器中，然后将标记为3、4…直到最后一个相邻广播设备间的距离依次输入控制器中。S2、根据所述广播延时播放所需距离计算延时的时间。具体的，后台控制器根据上述输入的延时距离分别进行计算，算出对应所需延时时间，计算过程中网络的传输速度延时可忽略不计，主要以声速为参数，智能结合车辆在隧道中的平均行驶速度，计算出相邻两个广播设备之间所需的延时时间。S3、广播进行播放时根据计算得到的延时时间对相应位置广播播放的音频数据进行延时处理并播放。具体的，后台控制器后台控制器将播放音源分别发送到对应的广播设备中，在发送过程中，首先根据计算得到的延时时间分别对每个广播设备的音源信号进行编码，并做延时处理，对延时后的音源信号在进行解码处理，并发送到对应广播设备中进行播放，标记越靠后的广播设备接收的音源信号的延时时间越长，以确保用户在行驶过程中靠近不同的广播设备时接收的信息是清晰连贯的，在播放过程中对外部功放进行检测，并在后台控制器存储检测结果。如图2所示，本发明的一个实施例提供了一种隧道广播的声场全延时同步控制装置，包括：第一延时模块U1、处理器、显示模块U2和按键模块U3，所述第一延时模块U1分别与显示模块、处理器、按键模块连接，所述处理器用于根据所有广播的所在位置设定广播延时播放所需距离；所述按键模块U3用于将计算得到的所述广播延时播放所需距离输入第一延时模块并在显示模块U2中显示，显示模块U2为数码管；第一延时模块U1为延时存储微控制器，通过IO口与显示模块U2连接，用于根据所述广播延时播放所需距离计算延时的时间，并在广播进行播放时根据计算得到的延时时间对相应位置广播播放的音频数据进行延时处理。本发明所述的隧道广播的声场全延时同步控制装置不限于应用于隧道广播设备中，也可以用于小区、工厂、学校等公共场所。此外，隧道广播的声场全延时同步控制装置还包括音频信号编码模块U5、第二延时模块U6、音频信号解码模块U7和功放检测模块U4，第二延时模块U6与所述第一延时模块U1连接，用于接收所述第一延时模块U1处理后的数据并进行精确延时处理；音频信号编码模块U5与所述第一延时模块U1连接，用于对音源进行采集编码并发送到第一延时模块U1；所述音频信号解码模块U7与所述第二延时模块U6连接，用于接收所述第二延时模块U6发送的经过延时处理的音频数据，并对所述音频数据进行解码后播放；功放检测模块U4与所述第一延时模块U1连接，用于在播放时对外部功放进行检测，将检测结果发送到第一延时模块U1。具体的，用户根据多个广播设备的间隔距离，通过按键模块U3设定需要延时的距离，在显示模块U2可显示输入的数字，以便用户检查输入是否有误，输入的数据通过IO接口传送给第一延时模块U1，第一延时模块U1根据输入的广播延时播放所需距离分别计算出每个广播设备延时的时间，精确到分钟；当广播设备进行播放音源时，音频信号编码模块U5对这些音源进行采集并进行编码，通过I2S接口传送给第一延时模块U1，第一延时模块U1通过之前计算出的延时时间分别对将要发送到各个广播设备的音源信息进行延时处理，并通过UART接口将经过初步延时处理的音频数据发送到第二延时模块U6，第二延时模块U6分别对将要发送到不同广播设备的音频数据进行进一步精确延时处理，精确到秒甚至更小的单位毫秒微秒级，经过精确延时的音频数据通过第二延时模块U6发送到音频信号解码模块U7，音频信号解码模块U7对其解码后进行播放，在播放过程当中功放检测模块U4对外部功放进行检测，将检测结果通过IO口传送给第一延时模块U1。如图3-9所示，分别为上述隧道广播的声场全延时同步控制装置的各个模块的具体电路图，通过将上述模块中的对应功能管脚连接以实现对应的功能，本领域技术人员可以根据上述实施例中所述的功能连接对应的电路，在此不在详细说明。本发明所述技术方案通过设定广播设备的间距，根据设定的距离该设备会自动换算出需要的时间，对音源信号在声场上进行延时，完美解决了隧道内广播设备在声场上的混响问题，在隧道内的各点声音都具有很高的清晰度和辨识度。另外，该设备具有可扩展性强、稳定性高、管理维护简单，将广播设备的音频信号接到该设备的音频编码输入端，并将功放接到该设备音频解码输出端即可工作，无需专门的管理与维护。本领域的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置设备、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、装置设备和计算机程序产品的流程图和或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和或方框图中的每一流程和或方框、以及流程图和或方框图中的流程和或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

权利要求：1.一种隧道广播的声场全延时同步控制方法，其特征在于，包括：根据所有广播的所在位置设定广播延时播放所需距离；根据所述广播延时播放所需距离计算延时的时间；广播进行播放时根据计算得到的延时时间对相应位置广播播放的音频数据进行延时处理并播放。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述广播延时播放所需距离为相邻两个广播间声音传播的直线距离。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：播放广播时对延时后的音频信号进行解码。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：播放广播时对广播外部功放进行检测，并存储检测结果。5.一种隧道广播的声场全延时同步控制装置，其特征在于，包括：第一延时模块、处理器、显示模块和按键模块，所述第一延时模块分别与显示模块、处理器、按键模块连接；其中，所述处理器用于根据所有广播的所在位置设定广播延时播放所需距离；所述按键模块用于将计算得到的所述广播延时播放所需距离输入第一延时模块并在显示模块中显示；所述第一延时模块用于根据所述广播延时播放所需距离计算延时的时间，并在广播进行播放时根据计算得到的延时时间对相应位置广播播放的音频数据进行延时处理。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述广播延时播放所需距离为相邻两个广播间声音传播的直线距离。7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二延时模块，与所述第一延时模块连接，用于接收所述第一延时模块处理后的数据并进行精确延时处理。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括音频信号编码模块和音频信号解码模块，所述音频信号编码模块与所述第一延时模块连接，用于对音源进行采集编码并发送到第一延时模块；所述音频信号解码模块与所述第二延时模块连接，用于接收所述第二延时模块发送的经过延时处理的音频数据，并对所述音频数据进行解码后播放。9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括功放检测模块，与所述第一延时模块连接，用于在播放时对外部功放进行检测，将检测结果发送到第一延时模块。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1-4中任一项所述的方法。

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