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地鐵車(chē)輛信息顯示系統的設計與運用
本文是由上傳的：地鐵車(chē)輛信息顯示系統的設計和應用。
1．概況
語(yǔ)音識別技術(shù)成為21世紀“數字 時(shí)代 ”的重要開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，在 計算 機的多媒體技術(shù) 應用 和 工業(yè) 自動(dòng)化控制應用等方面，成果令人屬目。語(yǔ)音識別技術(shù)是指用 電子 裝置來(lái)識別某些人的某些特征語(yǔ)音，語(yǔ)音識別的手段一般分為二大類(lèi)，一類(lèi)利用在計算機上開(kāi)發(fā)語(yǔ)音識別系統，通過(guò)編程軟件達到對語(yǔ)音的識別，另一類(lèi)采用專(zhuān)門(mén)的語(yǔ)音識別芯片來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的語(yǔ)音識別。利用專(zhuān)門(mén)的語(yǔ)音識別芯片應用在地鐵車(chē)輛上，具有結構簡(jiǎn)單、使用方便，并且語(yǔ)音識別器有較高的可靠性、穩定性的特點(diǎn)，是簡(jiǎn)單語(yǔ)音識別在自動(dòng)控制應用上的一種優(yōu)先方案。
目前 上海地鐵一、二、三、五、六、八號線(xiàn)在車(chē)輛信息顯示系統的設計上缺少實(shí)用性和操作性，對乘客來(lái)講缺少在實(shí)時(shí)報站時(shí)的人性化。如：地鐵車(chē)廂內的乘客信息顯示系統和車(chē)廂外側的列車(chē)信息顯示系統。如果在每個(gè)車(chē)門(mén)的上方安裝車(chē)站站名動(dòng)態(tài)顯示地圖，實(shí)時(shí)顯示與車(chē)廂廣播同步的信息，以及在每節車(chē)廂外側顯示列車(chē)的終點(diǎn)站，良好的工業(yè)設計不僅能給廣大的乘客帶來(lái)非常大的幫助，而且能夠提升上海地鐵服務(wù)的形象。由于在設計以上地鐵列車(chē)時(shí)，受 科技 發(fā)展 的限制�，F在上海地鐵4號線(xiàn)在車(chē)輛信息顯示系統的設計上滿(mǎn)足了廣大的乘客的需求，
增加了車(chē)站站名動(dòng)態(tài)顯示地圖。
對使用者來(lái)講仍然存在比較多的 問(wèn)題 。對于應用在某條線(xiàn)路上數字傳輸顯示系統，其操作 方法 不僅給司機帶來(lái)了任務(wù)，每站需要手動(dòng)操作二次，同時(shí)顯示的相關(guān) 內容 沒(méi)有實(shí)時(shí)性，總之乘客信息顯示系統比較落后。
設計一種符合 現代 化要求的乘客信息顯示系統是非常必要。
2．設計
針對目前上海地鐵列車(chē)在車(chē)廂內外無(wú)LED動(dòng)態(tài)站名顯示而設計，通過(guò)將列車(chē)車(chē)廂廣播的模擬信號轉換成數字信號，自動(dòng)控制LED發(fā)光二極管，在列車(chē)在車(chē)廂內使得廣播的內容（每個(gè)車(chē)站站名）與發(fā)光二極管顯示面板聲光同步，將顯示面板放置地鐵車(chē)輛的每扇車(chē)門(mén)上方，并且顯示面板以地鐵運營(yíng)線(xiàn)路為背景，達到列車(chē)進(jìn)站和出站時(shí)能分別指示。在列車(chē)車(chē)廂外讓乘客非常直觀(guān)地、一目了然地了解車(chē)輛的終點(diǎn)站方向，從而方便乘客的上下車(chē)，提高了地鐵服務(wù)水平。在國外的地鐵列車(chē)上應用已相當普遍。 （1）輸入控制部分：
通過(guò)麥克風(fēng)或（結合器）連接，如圖4所示，要求模擬語(yǔ)音輸入點(diǎn)的電壓必須控制在大約20mv左右，以確保后期語(yǔ)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，即將模擬信號轉變成數字方波信號，對語(yǔ)音輸入進(jìn)行開(kāi)關(guān)量的控制，確保在T<0.9秒內的正確輸入語(yǔ)音字長(cháng)。
�。�2）語(yǔ)音識別部分：
利用語(yǔ)音識別芯片HM2007和外接6264SRAM存儲器組成為主要部分，（HM2007中ROM已經(jīng)固化了語(yǔ)音語(yǔ)法技術(shù)）對語(yǔ)音的存儲及語(yǔ)音語(yǔ)法算法進(jìn)行控制。HM2007的詳細 內容 見(jiàn)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。
�。�3）噪音濾波部分：
濾波功能是自動(dòng)識別（阻擋）我們在設計階段設計好的各個(gè)工況的語(yǔ)音情況，例如：司機的講話(huà)及車(chē)輛雜音等（在麥克風(fēng)的工況下），以確保輸入語(yǔ)音的可靠性、穩定性，特采用UM3758串行編譯碼一體化進(jìn)行濾波電路。如圖5。
�。�4）執行顯示部分：
將車(chē)廂廣播喇叭的模擬信息通過(guò)語(yǔ)音識別器轉變成數字信息，最終經(jīng)過(guò)譯碼電路、4/16多路數據選擇器及RS485接口，去控制車(chē)廂內車(chē)門(mén)上十個(gè)LED顯示面板，如圖6。
�。�5）錄音功能部分：
在進(jìn)行廣播內容更改時(shí)，本項目最大的特點(diǎn)是：不需要任何手段的手工軟件編程的修改，而是通過(guò)遠程音頻電路控制技術(shù)進(jìn)行按動(dòng)相關(guān)按鈕，選擇地址然后自動(dòng)錄入內容，如圖6。
3. 結論
語(yǔ)音識別器及LED顯示面板的設計，能 應用 到以前沒(méi)有LED顯示面功能的地鐵車(chē)輛上，與其他所設計的方式相比較，語(yǔ)音識別控制簡(jiǎn)單、可靠性好、安裝方便、相對投資最小和不改動(dòng)車(chē)廂內任何電器為特點(diǎn)，僅提供110VDC電源和音頻輸入接口。
本項目的開(kāi)發(fā)具有一定 社會(huì ) 效益，得到國內外乘客和殘疾人員的歡迎，提高了地鐵服務(wù)質(zhì)量。
參考 文獻 ：
1. HUALON MICRELECTRONICS CORPORATION TIWAN PRODUCT NUMBER: HM2007
2. 555集成電路實(shí)用大全 上海 科技 普及出版社
3．①獲得“2003年上海市優(yōu)秀發(fā)明選拔賽三等獎”
4．①編入《 中國 科技 發(fā)展 精典文庫》第四輯
5 ①編入《中國科技發(fā)展論壇》建設科技卷
6．文章供有關(guān)人員參考和交流
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