多人打车智能语音模拟计费系统设计文献综述
2021-12-25 17:05:04
全文总字数:4187字
关键词:红外测温;语音播报;车费计价摘 要:论文对于多人打车系统进行展开分析,主要分为三大方面:红外测温,语音播报和车费计价。在红外测温中分析了使用不同红外传感器带来的设计上的不同,选择性价比更高的传感器让设计更加简洁;在语音播报中分析了通过直接设置信息段起始地址的两种方法来输出语音信息;在车费计价中分析了不同计价方案的优劣,得出要对不同时段,不同人数的乘客进行区别计费的最佳方案。最后对多人打车系统未来提出两个方向:语音交互,地图导航。
引言
本综述目的及意义
本综述目的是为探究多人打车智能语音模拟计费设计中所涉及到的几大方面:红外测温,语音播报,车费计价。首先简要说明了多人打车发展的历史背景,其次针对这几大方面逐个展开详细分析,其中最主要考虑到的是设计的简洁以及元件的性价比高,最后对未来多人打车设计提出两个发展方向。
1.2文献范围
参考文献涉及到多人打车,单片机,红外测温,语音播报,霍尔传感器,车费计价
2 研究分析
历史背景
近几年,随着出租车行业的发展和打车软件的兴起, 以及受到现行交通压力的影响,各个城市都出现的打车难的现象,导致拼出租车的拼客日益壮大,对于出租车拼车有人赞同,有人反对。2014 年底辽宁省计划出台《辽宁省客 运出租汽车管理条例》,拟将出租车合乘合法化,沈阳六成受访市民愿意合乘出租车拼客。《苏州市客运出租汽车管理办法》修改草案中也提出“打的可以拼车”。另一方面《上海市出租汽车管理条例》却明确提出司机“揽客拼车”将受重罚。究其根本还是因为拼车没有统一的收费标准,容易闹出纠纷,引发投诉。但是拼车不仅方便市民打车,还能提高出租车载客率,充分利用出租车资源,响应了政府节能环保,即缓解交通压力,又减少尾气污染,有市场需求。如何解决这一系列的矛盾和问题,需设计一种多人打车智能语音计费系统,它可以很好地解决拼车计费难的问题,达到乘客、司机、社会三者共赢的目的。
现状分析
红外测温
为了疫情安全起见系统增加了红外测温系统,在乘客未上车时就进行红外测温,如若未超过正常体温范围则可以正常坐车,如若超过正常体温,需出示健康码并经过司机同意方可乘车。
对于红外测温原理的描述大多文献都差不多,即当红外传感器模块接收到人体的温度辐射信号后, 通过该模块对相应的信号数据进行计算处理, 并且通过单片机对数据进行处理转换, 然后对数据进行传输通过显示屏显示相关的数据,但采用不同的红外测温传感器,所对应进行的转换就不尽相同,张建[1]采用的是TPS434传感器为主要硬件模块进行测温,由于红外温度传感器TPS434输出的电动势非常微小,因此需要放大器将其放大以便测量,而考其祎[2] 使用MLX90614红外测温传感器进行测温,由于MLX90614传感器其内部已经集成了采集、温度补偿和ADC转换等功能,因此不需要放大器来进行放大。此外采用 MLX90614 设计的红外测温仪的测温精度与热电偶很接近,并且响应速度具有很大优势,但是其不足之处在于测温距离要控制在2cm内,才能保证其精度及其稳定性,否则,误差较大。由于设计要考虑到元件的成本和性价比,故2cm内的测温距离是可以接受的,若只考虑到测温的方便,可采用稍远距离的测温方法。
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- 语音播报
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在彭安隆[4]和高惠平[5]的设计中都用到了美国ISD公司的2500系列芯片, ISD2560具有抗断电、音质好,使用方便等优点。它的最大特点在于片内EPROM容量为480K,所以录放时间长;有10个地址输入端,寻址能力可达1024位;最多能分600段;设有OVF(溢出)端,便于多个器件级联。
ISD2560虽然提供了地址输入线,但它的内部信息段的地址却无法读出。本系统采用单片机来控制,不需读出信息地址,而直接设置信息段起始地址。多功能语音模块的设计与应用[5]提到其实现方式有多种,一种方式为:由于 IDS256O的地址分辨率为100ms ,所以可用单片机内部定时器定时100ms ,然后再利用一计数器对单片机定时次数进行计数 , 则计数器的计数值为语音段所占用的地址单元。该方式能充分利用IDS2560 内部的EEPROM[4] ,在字段较多时可利用该方法。语音字段如果较少,则可用下面的方式:根据每一字段的内容多少,直接分配地址单元。一般按每1s说3个字计算 , 60s可说180个字 ,再根据IDS2560的地址分辨率为100ms ,即可计算出语音段所需的地址单元数。
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- 车费计价
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对于车费的计价,最主要的是针对里程的计算,在基于单片机的出租车合乘计价器设计[8]中采用的是霍尔传感器进行计算,车轮每转动一圈,霍尔传感器输出端输出一个低电平,单片机外部中断对脉冲进行计数,得到车轮的转动圈数,从而计算出行驶里程。
里程确定下来,计价的关键就在于车费的规划,在多功能出租车计价器的研究与设计[9]中,提出了白天夜晚不同计费的方案,这很好地照顾了夜晚行车不便的司机,但是却并没有针对乘客合乘做出良好的计费方案。我们既要确保乘客合乘时的价格要低于平时单人乘车的价格,又要保证出租车司机载多人时不至于亏本,而在基于单片机的出租车合乘计价器设计[8]中提出这样合理的方案:白天.单个人乘:3 km以内起步价6元,每增加1 km行程,费用增加1元;2人合乘:3 km以内每人起步价4元,每增加1km行程,每人按单人费用的80%计;3人合乘:3 km以内每人起步价2元,每增加1km行程,每人按单人费用的60%计.通过这种方式的计费使得司机在合乘时收入总额明显高于单人乘车,而乘客在多人合乘时可节约20%~40%,这样既增加了司机的收入,又减少了乘客的支出,同时还能响应政府的节能减排,为绿色中国做出一份贡献。