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地鐵車輛信息顯示系統的設計與運用
本文是由上傳的：地鐵車輛信息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征語音，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，通過編程軟件達到對語音的識別，另一類采用專門的語音識別芯片來進行簡單的語音識別。利用專門的語音識別芯片應用在地鐵車輛上，具有結構簡單、使用方便，并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、八號線在車輛信息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：地鐵車廂內的乘客信息顯示系統和車廂外側的列車信息顯示系統。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信息，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。由于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號線在車輛信息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 。對于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在車廂內外無LED動態站名顯示而設計，通過將列車車廂廣播的模擬信號轉換成數字信號，自動控制LED發光二極管，在列車在車廂內使得廣播的內容（每個車站站名）與發光二極管顯示面板聲光同步，將顯示面板放置地鐵車輛的每扇車門上方，并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、一目了然地了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：
通過麥克風或（結合器）連接，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，以確保后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，即將模擬信號轉變成數字方波信號，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：
利用語音識別芯片HM2007和外接6264SRAM存儲器組成為主要部分，（HM2007中ROM已經固化了語音語法技術）對語音的存儲及語音語法算法進行控制。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，特采用UM3758串行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信息通過語音識別器轉變成數字信息，最終經過譯碼電路、4/16多路數據選擇器及RS485接口，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，本項目最大的特點是：不需要任何手段的手工軟件編程的修改，而是通過遠程音頻電路控制技術進行按動相關按鈕，選擇地址然后自動錄入內容，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電源和音頻輸入接口。
本項目的開發具有一定 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集成電路實用大全 上海 科技 普及出版社
3．①獲得“2003年上海市優秀發明選拔賽三等獎”
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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