地鐵車廂乘車站名動態(tài)顯示的設(shè)計和應(yīng)用

1、地鐵車廂乘車站名動態(tài)顯示的設(shè)計和應(yīng)用摘要： 介紹一種基于專用的語音識別芯片HM2007， 應(yīng)用 于地鐵車廂內(nèi)乘車站名動態(tài)顯示系統(tǒng)，在車輛不作任何改動的根底上實現(xiàn)車廂內(nèi)播送報站與站名顯示器的同步。關(guān)鍵詞： 語音識別 地鐵車廂播送 車站名動態(tài)顯示1.概述2. HM2007的性能特點 其中： MIC IN為語音輸入端 DATA OUT為數(shù)據(jù)輸出端 HM2007的技術(shù)參數(shù)：工作電壓4-5.5V，工作電流1.5mA，工作溫度 -20-+70度，正常的語音輸入電壓：20mV。3. 設(shè)計和應(yīng)用工程主要針對目前上海地鐵列車在車廂內(nèi)無LED動態(tài)站名顯示而設(shè)計，通過將列車車廂播送的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，自動控制

2、LED發(fā)光二極管，使得播送的內(nèi)容每個車站站名與發(fā)光二極管顯示面板聲光同步，將顯示面板放置地鐵車輛的每扇車門上方，并且顯示面板以地鐵運營線路為背景，列車進站和出站時能分別指示，讓乘客非常直觀地、一目了然地隨時理解車輛在運行時自己所乘的位置，從而方便乘客的上下車，進步了地鐵效勞程度。在國外的地鐵列車上應(yīng)用已相當(dāng)普遍。通過對語音模板屢次試驗和分析，發(fā)現(xiàn)按圖一所設(shè)計的語音識別芯片及附件組成的電路在實際生活的應(yīng)用中，其識別效果不夠理想，因為人的發(fā)音隨人的身體狀況和周圍的環(huán)境變化，其前后的發(fā)音有一定的區(qū)別，故在模型匹配上有一定難度。所以在家庭、玩具、通信和工業(yè)自動控制領(lǐng)域，難以推廣的主要原因。然而應(yīng)用在本

3、工程中，其效果特別好，通過增加特殊的硬件電路，設(shè)計成的樣品，經(jīng)試驗識別率高到達100%左右。因為地鐵車廂內(nèi)的播送的內(nèi)容具有 規(guī)律 性，內(nèi)容和音量具有恒定不變的特點。LED站名顯示用HM2007語言識別芯片和特殊電路設(shè)計而成，具有獨特性和創(chuàng)造性，能到達簡單的語言識別，語音識別顯示器的輸入端間接地與車載播送功放器相連接采用變壓器或光電結(jié)合器，施行播送模擬信號發(fā)出的語音進展車站名的自動識別。區(qū)別以前所設(shè)計的利用交流載波原理控制LED顯示、復(fù)雜的編程技術(shù)等方法。1輸入控制部分： 通過結(jié)合器連接，如圖二所示，要求模擬語音輸入A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

4、加了RC微分電路和延時電路，即將模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字方波信號，對語音輸入進展開關(guān)量的控制，確保在 T0.9秒內(nèi)的正確輸入語音字長。圖中K為微型繼電器。3噪音濾波部分： 功能是自動識別阻擋無用的語音，例如：司機的講話及雜音等，確保輸入語音的可靠性、穩(wěn)定性，因為 目前 地鐵車輛播送報站內(nèi)容在車站與車站之間區(qū)間有二次播送。在建立模型時，我們將第一次的播送語音內(nèi)容放在第77地址內(nèi)，第二次的播送語音內(nèi)容放在第01到40之間的地址內(nèi)假設(shè)車站有40個，而我們只要識別其中第二次的一段語音，如：“衡山路車站到了，乘客可以下車······，就是“衡山路三個

5、字長度。為了能濾波55、66、77地址號碼，其中：55、66在實際使用中不會產(chǎn)生正確顯示01到40之間地址內(nèi)的內(nèi)容，特采用C031與門和UM3758串行編譯器進展濾波電路。如圖四：4執(zhí)行顯示部分： 將車廂播送喇叭的模擬信息通過語音識別器轉(zhuǎn)變成數(shù)字信息，最終經(jīng)過譯碼電路、多路數(shù)據(jù)選擇器CD4514及RS485接口，去控制車廂內(nèi)車門上十個LED顯示面板。在進展播送內(nèi)容更改時，本工程最大的特點是：不需要任何手段的手工軟件編程的修改，而是通過遠程電路控制技術(shù)進展按順序自動錄音地址和內(nèi)容。如圖五：利用濾波電路和脈沖鍵控多諧蕩器電路實現(xiàn)遠程集中輸入錄音功能。遠程輸入電路由與門電路、RC微分電路、延時電路和

6、編碼電路組成，輸入IN來自與門電路C031的控制線，輸出OUT到鍵盤3*4，模擬二次地址編碼號碼的輸入，到達自動錄音功能。4. 結(jié)論語音識別器及LED顯示面板的樣品設(shè)計和初試，符合設(shè)計要求，完全能 應(yīng)用 到以前沒有LED顯示面功能的地鐵車輛上，與其他所設(shè)計的方式相比較，如：無線RF、紅外線和磁性控制，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(nèi)任何電器，僅提供110VDC和音頻接口線。其缺點：一但音頻線路發(fā)生故障，既語音識別器就無法工作。本工程的開發(fā)具有一定 社會 效益，能得到國內(nèi)外乘客、殘疾人員的歡迎，進步了地鐵效勞質(zhì)量。參考 文獻 ：1. HUALON MICRELECTRONICS CORPORATION TIWAN PRODUC