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地鐵車輛資訊顯示系統的設計與運用

地鐵車輛資訊顯示系統的設計與運用

  本文是由上傳的:地鐵車輛資訊顯示系統的設計和應用。

  1.概況

  語音識別技術成為21世紀“數字 時代 ”的重要開發領域,在 計算 機的多媒體技術 應用 和 工業 自動化控制應用等方面,成果令人屬目。語音識別技術是指用 電子 裝置來識別某些人的某些特徵語音,語音識別的手段一般分為二大類,一類利用在計算機上開發語音識別系統,透過程式設計軟體達到對語音的識別,另一類採用專門的語音識別晶片來進行簡單的語音識別。利用專門的語音識別晶片應用在地鐵車輛上,具有結構簡單、使用方便,並且語音識別器有較高的可靠性、穩定性的特點,是簡單語音識別在自動控制應用上的一種優先方案。

  目前 上海地鐵一、二、三、五、六、八號線在車輛資訊顯示系統的設計上缺少實用性和操作性,對乘客來講缺少在實時報站時的人性化。如:地鐵車廂內的乘客資訊顯示系統和車廂外側的列車資訊顯示系統。如果在每個車門的上方安裝車站站名動態顯示地圖,實時顯示與車廂廣播同步的資訊,以及在每節車廂外側顯示列車的終點站,良好的工業設計不僅能給廣大的乘客帶來非常大的幫助,而且能夠提升上海地鐵服務的形象。由於在設計以上地鐵列車時,受 科技 發展 的限制。現在上海地鐵4號線在車輛資訊顯示系統的設計上滿足了廣大的乘客的需求,

  增加了車站站名動態顯示地圖。

  對使用者來講仍然存在比較多的 問題 。對於應用在某條線路上數字傳輸顯示系統,其操作 方法 不僅給司機帶來了任務,每站需要手動操作二次,同時顯示的相關 內容 沒有實時性,總之乘客資訊顯示系統比較落後。

  設計一種符合 現代 化要求的乘客資訊顯示系統是非常必要。

  2.設計

  針對目前上海地鐵列車在車廂內外無LED動態站名顯示而設計,透過將列車車廂廣播的模擬訊號轉換成數字訊號,自動控制LED發光二極體,在列車在車廂內使得廣播的內容(每個車站站名)與發光二極體顯示面板聲光同步,將顯示面板放置地鐵車輛的每扇車門上方,並且顯示面板以地鐵運營線路為背景,達到列車進站和出站時能分別指示。在列車車廂外讓乘客非常直觀地、一目瞭然地瞭解車輛的終點站方向,從而方便乘客的上下車,提高了地鐵服務水平。在國外的地鐵列車上應用已相當普遍。 (1)輸入控制部分:

  透過麥克風或(結合器)連線,如圖4所示,要求模擬語音輸入點的電壓必須控制在大約20mv左右,以確保後期語音識別的正確性。在輸入電路中增加了聲音控制部分的`電路,即將模擬訊號轉變成數字方波訊號,對語音輸入進行開關量的控制,確保在T<0.9秒內的正確輸入語音字長。

  (2)語音識別部分:

  利用語音識別晶片HM2007和外接6264SRAM儲存器組成為主要部分,(HM2007中ROM已經固化了語音語法技術)對語音的儲存及語音語法演算法進行控制。HM2007的詳細 內容 見產品說明書。

  (3)噪音濾波部分:

  濾波功能是自動識別(阻擋)我們在設計階段設計好的各個工況的語音情況,例如:司機的講話及車輛雜音等(在麥克風的工況下),以確保輸入語音的可靠性、穩定性,特採用UM3758序列編譯碼一體化進行濾波電路。如圖5。

  (4)執行顯示部分:

  將車廂廣播喇叭的模擬資訊透過語音識別器轉變成數字資訊,最終經過譯碼電路、4/16多路資料選擇器及RS485介面,去控制車廂內車門上十個LED顯示面板,如圖6。

  (5)錄音功能部分:

  在進行廣播內容更改時,本專案最大的特點是:不需要任何手段的手工軟體程式設計的修改,而是透過遠端音訊電路控制技術進行按動相關按鈕,選擇地址然後自動錄入內容,如圖6。

  3. 結論

  語音識別器及LED顯示面板的設計,能 應用 到以前沒有LED顯示面功能的地鐵車輛上,與其他所設計的方式相比較,語音識別控制簡單、可靠性好、安裝方便、相對投資最小和不改動車廂內任何電器為特點,僅提供110VDC電源和音訊輸入介面。

  本專案的開發具有一定 社會 效益,得到國內外乘客和殘疾人員的歡迎,提高了地鐵服務質量。

  參考 文獻 :

  1. HUALON MICRELECTRONICS CORPORATION TIWAN PRODUCT NUMBER: HM2007

  2. 555積體電路實用大全 上海 科技 普及出版社

  3.①獲得“2003年上海市優秀髮明選拔賽三等獎”

  4.①編入《 中國 科技 發展 精典文庫》第四輯

  5 ①編入《中國科技發展論壇》建設科技卷

  6.文章供有關人員參考和交流

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