車載信息娛樂系統(tǒng)與報站系統(tǒng)作為地鐵列車必不可少的配置顯得尤為重要，可以使乘客準(zhǔn)確地確定到站站點、緩解乏味的旅途，也可以輕松地獲得各站點的換乘路線、乘車指南等有意義的信息。
　　早期車載多媒體播放器多是傳統(tǒng)的磁帶收音機(jī)、CD播放器、DVD播放器等，磁帶機(jī)的缺點是音質(zhì)不好且由于傳動機(jī)械的故障會出現(xiàn)卡帶的現(xiàn)象，現(xiàn)基本已淘汰。車載CD播放器最近幾年才應(yīng)用于車載系統(tǒng)，在音質(zhì)方面有了很大的提高，但只能讀取CD光盤不能下載網(wǎng)絡(luò)媒體，具有歌曲更換不便的缺點，同時缺少可視效果［1］。DVD是采用MPEG2標(biāo)準(zhǔn)壓縮的全數(shù)字影音光盤，它的特點是音質(zhì)高、畫質(zhì)高、容量大，但成本相對較高，同時也具有CD播放器媒體文件更換不便的缺點［2］?，F(xiàn)階段的車載媒體播放系統(tǒng)多采用嵌入式技術(shù)，如以三星S3C2440A處理器為核心的車載信息服務(wù)系統(tǒng)，可實現(xiàn)信息提示、導(dǎo)航定位、多媒體播放等功能［3］。其中媒體播放多基于嵌入式流媒體技術(shù)，如通過GStreamer和RTP/RTCP流媒體協(xié)議設(shè)計流媒體播放器［4］。但此方式對于列車這種單一源多接收端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其帶寬占用高，易造成堵塞。
　　現(xiàn)有公交報站系統(tǒng)僅是音頻廣播報站，地鐵的報站提示是通過三色LED的顏色變化與音頻廣播來實現(xiàn)的，報站形式單一，且缺少換乘路線、乘車指南等信息的提示，同時與媒體播放系統(tǒng)相分離。例如通過在站臺與列車上分別放置RF無線節(jié)點來實現(xiàn)自動報站。其系統(tǒng)使用射頻與接收芯片CC1100、語音播放芯片VS1003和單片機(jī)控制，通過對每一個車站進(jìn)行ID編碼，利用身份識別技術(shù)實現(xiàn)自動報站功能［5］。此外，也有基于ZigBee技術(shù)的定位解決方案，通過放置無線節(jié)點組成ZigBee網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)射頻接收信號強(qiáng)度指示計算出所需定位的位置［6］，此方法對于實現(xiàn)報站功能成本過高。由于地鐵運行于地下，乘客沒有可參考的建筑物標(biāo)識來判斷即將到達(dá)的站點，因此其報站系統(tǒng)十分重要。而實現(xiàn)地鐵的自動報站并非易事，它不能像地面公交系統(tǒng)那樣通過GPS定位系統(tǒng)［7］來實現(xiàn)車輛的定位與報站。
　　針對以上問題，本文開發(fā)了一種基于PXA270硬件平臺與WinCE嵌入式操作系統(tǒng)的車載媒體報站系統(tǒng)。此系統(tǒng)集媒體播放、站點信息播報與換乘信息提示于一體，媒體文件更換方便快捷。系統(tǒng)采用分布式布局，各車載播放終端通過軟件升級后，完全可以作為車載廣播中心使用，因此進(jìn)一步增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù)，專用性強(qiáng)、特色功能易實現(xiàn)，如可根據(jù)站點的具體布局提示乘客換乘路線等。同時采用WinCE嵌入式操作系統(tǒng)，具有實時性好的特點。
　　1 系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計
　　系統(tǒng)采用Xscale PXA270芯片為核心處理器，主頻為520 MHz，SDRAM為64 MB，F(xiàn)lash為32 MB［8-9］。由于報站同步性的需要，通過IP組播的方式將站點信息與媒體文件傳輸至各節(jié)車廂，這樣既方便了多媒體文件的更新，同時也減少了系統(tǒng)的成本。系統(tǒng)主體框圖如圖1所示，采用分布式布局，即在列車的車頭放置車載廣播中心，實現(xiàn)站點的接收、媒體文件的存儲、通過IP組播將到站離站信息與媒體文件傳輸至各節(jié)車廂。在各節(jié)車廂放置車載播放終端，負(fù)責(zé)接收站點信息與媒體文件，并完成多媒體播放與站點信息的廣播報站功能。同時各節(jié)車廂的車載播放終端也可以作為車載廣播中心進(jìn)行工作，這樣系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。
　　
　　1.1 車載廣播中心
　　車載廣播中心放置在車頭，負(fù)責(zé)站點信息與媒體文件的廣播，其框圖如圖2所示。U盤負(fù)責(zé)存儲媒體文件，觸摸屏用于播放列表的制作與更換，按鍵則用于離站的信號觸發(fā)，網(wǎng)絡(luò)控制器則負(fù)責(zé)將站點信息與媒體文件傳輸至各車載播放終端。
　　
　　1.2 車載播放終端
　　車載播放終端負(fù)責(zé)媒體文件與報站信息的接收和播放，其框圖如圖3所示。網(wǎng)絡(luò)控制器用于接收報站信息與媒體文件，U盤用于存儲各站點的報站音頻與信息提示文件，LCD則用于視頻與站點信息的顯示，喇叭用于音頻的播放。