地鐵到站提醒裝置的製作方法
2024-02-15 20:42:15 1
專利名稱：地鐵到站提醒裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地鐵到站提醒裝置，尤其涉及一種具移動通信功能的地鐵到站提醒裝置。
背景技術：
隨著科學技術的發展，人們的生活水平及設施不斷提高，尤其是在發達城市或地區，地鐵作為一種高速、快捷的運輸工具已成為大多數百姓上班出行的首選交通工具。
在乘坐地鐵時，人們要經常關心地鐵所到站點，現有的方法通常是人為觀察地鐵上固定設置的電子提示屏幕或聽廣播報站。然而，因乘坐地鐵的人多而擁擠並且嘈雜，乘客在觀察電子提示屏幕時會很不方便或聆聽廣播報站時卻聽不清楚，導致錯過應達車站；此外，有些乘客喜歡在乘坐地鐵時聽MP3或玩手持遊戲以消磨枯燥的乘車時光，都會影響到乘坐人觀察站點或收聽報站信息，特別是當乘坐距離比較長、人又比較睏乏時可能會小憩一會，這樣很容易坐過站，給乘客帶來不必要的麻煩。
實用新型內容為了克服上述現有技術的不足，而提供一種地鐵到站提醒裝置，從而解決目前人們乘坐地鐵不便確定到站信息、易錯過應達車站的問題。
本實用新型所採用的技術方案為一種地鐵到站提醒裝置，包括報警單元及控制、驅動所述報警單元工作的控制單元，其中，還包括一感測地鐵加速度值及方向的加速度傳感單元、接收加速度傳感單元輸出信號的比較單元、與所述比較單元輸入端相連通過判斷輸入信號實現自動加1的計數器及設定到達應達車站所需停站數目的控制面板，所述比較單元的輸出端分別與控制單元及計數器相連。同時本實用新型的另一技術方案是一種地鐵到站提醒裝置，包括報警單元及控制、驅動所述報警單元工作的微處理器，其中，還包括一與所述微處理器單元輸入端相連感測地鐵加速度值及方向的加速度傳感單元及設定到達應達車站所需停站數目的控制面板，該微處理器包括接收加速度傳感單元輸出信號的比較單元及與所述比較單元輸入、輸出端相連通過判斷輸入信號實現自動加1的計數器。
上述技術方案的進一步改進在於，所述比較單元包括與所述加速度傳感單元相連將其輸出與設定門限進行比較的第一比較單元、與所述計數器及控制面板輸出端相連比較所述計數器的數值是否與停站數目相同的第二比較單元，所述第一比較單元的輸出端與所述計數器相連，所述第二比較單元的輸出端與所述控制單元相連。
上述技術方案的進一步改進在於，所述加速度傳感單元為一三軸加速度傳感器，所述加速度傳感器包括電容傳感單元和信號調理單元，所述電容傳感單元包括二極板和設置於二極板之間且隨加速度移動的中間極板，信號調理單元根據中間極板的移動計算從兩電容之間的差值中求得加速度。
上述技術方案的進一步改進在於，所述三軸加速度傳感器與比較單元間還設有一對所述三軸加速度傳感器輸出的各軸向加速度進行求和獲得合加速度值的合加速度運算單元。
上述技術方案的進一步改進在於，所述報警單元包括振動馬達、喇叭、燈光、文字顯示屏中的一種或多種，所述地鐵到站提醒裝置集成於移動通信終端、PDA或MP3中。
上述技術方案的進一步改進在於，所述比較單元包括與所述加速度傳感單元相連將其輸出與設定門限進行比較的第一比較單元、與所述計數器及控制面板輸出端相連比較所述計數器的數值是否與停站數目相同的第二比較單元，所述第一比較單元的輸出端與所述計數器相連，所述第二比較單元的輸出端與所述控制單元相連。
上述技術方案的進一步改進在於，所述加速度傳感單元包括一三軸加速度傳感器及對所述三軸加速度傳感器輸出的各軸向加速度進行求和獲得合加速度值的合加速度運算單元。
上述技術方案的進一步改進在於，所述微處理器還包括一接收所述三軸加速度傳感器輸出的各軸向加速度進行求和獲得合加速度值的合加速度運算單元，所述合加速運算單元輸出端與比較單元相連。
上述技術方案的進一步改進在於，所述報警單元包括振動馬達、喇叭、燈光、文字顯示屏中的一種或多種，所述地鐵到站提醒裝置集成於移動通信終端、PDA或MP3中。
本實用新型的有益效果在於本實用新型地鐵到站提醒裝置通過一加速度傳感單元及比較、計數單元感應地鐵過站次數，當所述過站次數與控制面板所設定到達應達車站所需停站數目相同時，控制單元或微處理器驅動報警單元報警，從而可使用戶在乘坐地鐵時不必為經常觀察車到哪裡而費心，也不用擔心因為自己娛樂、聽歌或者跟朋友聊天而錯過了應達站點。
圖1是本實用新型地鐵到站提醒裝置第一實施例的電路原理方框圖。
圖2是本實用新型地鐵到站提醒裝置第二實施例的電路原理方框圖。
圖3是本實用新型地鐵到站提醒裝置中加速度傳感器的物理模型示意圖。
圖4是本實用新型地鐵到站提醒裝置第三實施例的電路原理方框圖。
圖5是本實用新型地鐵到站提醒裝置第四實施例的電路原理方框圖。
圖6是本實用新型地鐵到站提醒裝置的工作流程圖。
具體實施方式
請參閱圖1，本實用新型地鐵到站提醒裝置一種地鐵到站提醒裝置，包括報警單元及控制、驅動所述報警單元工作的控制單元，其中，還包括一感測地鐵加速度值及方向的加速度傳感單元、接收加速度傳感單元輸出信號的比較單元、與所述比較單元輸入端相連通過判斷輸入信號實現自動加1的計數器及設定到達應達車站所需停站數目的控制面板，所述比較單元的輸出端分別與控制單元及計數器相連。
所述比較單元包括與所述加速度傳感單元相連將其輸出與設定門限進行比較的第一比較單元、與所述計數器及控制面板輸出端相連比較所述計數器的數值是否與停站數目相同的第二比較單元，所述第一比較單元的輸出端與所述計數器相連，所述第二比較單元的輸出端與所述控制單元相連。
所述加速度傳感單元為所述加速度傳感單元為一三軸加速度傳感器，所述三軸加速度傳感器與比較單元間還設有一對所述三軸加速度傳感器輸出的各軸向加速度進行求和獲得合加速度值的合加速度運算單元(圖未示出)。其中三軸加速度傳感器具備感應墜落、傾斜、移動、定位、撞擊和震動的功能，其包括微型電容傳感單元和信號調理單元ASIC(圖未示)，微型電容傳感單元可為由半導體處理技術在半導體材料上製成的機械結構，可以將它模擬成一組橫梁，該衡量附屬於中心物質，中心物質在固定衡量之間移動。受系統加速度影響，可移動的橫梁能夠偏離靜止時的位置。
微型電容傳感單元的極板形成兩個相連的電容器，當中心極板隨加速度移動時，板與板之間的距離改變，每一個電容值將改變C＝Aε/D(A為極板面積，ε是電介質常數，D是極板間的距離。)信號調理單元ASIC可使用開關電容技術來測量電容容量，並且從兩個電容之間的差值中求得加速度。ASIC的信號調理和濾波信號提供高電平輸出電壓，該電壓是自動增益且與加速度成正比例。在一種設備中，此加速度傳感器的重力加速度具有四種量程1.5g、2g、4g或6g(1g＝9.8m/s2)。可以理解，本實用新型地鐵到站提醒裝置可根據應用需要靈活的選擇特定的重力檢測水平，這四種量程的靈敏度分別為800mV/g，600mV/g，300mV/g，200mV/g。
當地鐵在加速、減速、啟動與停止移動時，三軸加速度傳感單元每一軸都會輸出所對應X，Y，Z三軸方向上的加速度值Ax，Ay，Az，合加速度運算單元則根據下面計算公式求得合加速度。
合加速度A=Ax2+Ay2+Az2]]>上述合加速度值必須大於或等於第一比較單元的門限(即為地鐵到站提醒裝置的靈敏度)時才視為有效，該門限可以為一定值也可以通過控制面板設定，所述控制面板的輸出端與所述第一比較單元一輸入端相連。
同時，所述報警單元包括微型馬達、音頻晶片和喇叭中的一種或多種，本實用新型的地鐵到站提醒裝置是集成設置於廣泛應用的移動通信終端、PDA或MP3中，所述地鐵到站提醒裝置的控制單元即是移動通信終端、PDA或MP3的控制單元。
如圖3和圖4所示，所述控制單元、計數器、比較單元或第一比較單元、第二比較單元、計數器可集成於一微處理器中。
同時，所述加速度傳感單元包括一三軸加速度傳感器及對所述三軸加速度傳感器輸出的各軸向加速度進行求和獲得合加速度值的合加速度運算單元，或所述微處理器還包括一接收所述三軸加速度傳感器輸出的各軸向加速度進行求和獲得合加速度值的合加速度運算單元，所述合加速運算單元輸出端與比較單元相連。
可以理解，當用戶在乘坐地鐵時，本實施例地鐵到站提醒裝置的控制方法包括以下步驟①用戶通過控制面板設定到達應達車站的停站數目(即第二比較器的門限)；②判斷所述加速度傳感單元輸出的合加速度是否大於或等於第一比較單元的門限；③若成立，則說明地鐵到達一途徑站點，計數器加1；④判斷計數器的數值與用戶設定的停站數目是否相同，若不相同則返回步驟②；⑤若計數器的數值與用戶設定的停站數目相同，則控制單元控制報警單元報警，以提醒用戶目的站點已到達。
可以理解，在上述步驟①之前，還包括用戶設定地鐵到站提醒裝置靈敏度(及第一比較器門限)的步驟。
可以理解，本實施例地鐵到站提醒裝置也可適用於輕軌等其他相似的交通工具，其識別計數方法也可為識別出每次有效的正、反向加速度次數，然後系統控制除2再與用戶設定的停戰數目比較，或系統將用戶設定的停戰數目乘2再與識別出每次有效的正、反向加速度次數比較均可；此外，本實施例地鐵到站提醒裝置也可為燈光或文字等提示信息以滿足不同乘客的需要。
權利要求1.一種地鐵到站提醒裝置，包括報警單元及控制、驅動所述報警單元工作的控制單元，其特徵在於還包括一感測地鐵加速度值及方向的加速度傳感單元、接收加速度傳感單元輸出信號的比較單元、與所述比較單元輸入端相連通過判斷輸入信號實現自動加1的計數器及設定到達應達車站所需停站數目的控制面板，所述比較單元的輸出端分別與控制單元及計數器相連。
2.如權利要求1所述的地鐵到站提醒裝置，其特徵在於所述比較單元包括與所述加速度傳感單元相連將其輸出與設定門限進行比較的第一比較單元、與所述計數器及控制面板輸出端相連比較所述計數器的數值是否與停站數目相同的第二比較單元，所述第一比較單元的輸出端與所述計數器相連，所述第二比較單元的輸出端與所述控制單元相連。
3.如權利要求1所述的地鐵到站提醒裝置，其特徵在於所述加速度傳感單元為一三軸加速度傳感器，所述加速度傳感器包括電容傳感單元和信號調理單元，所述電容傳感單元包括二極板和設置於二極板之間且隨加速度移動的中間極板，信號調理單元根據中間極板的移動計算從兩電容之間的差值中求得加速度。
4.如權利要求3所述的地鐵到站提醒裝置，其特徵在於所述三軸加速度傳感器與比較單元間還設有一對所述三軸加速度傳感器輸出的各軸向加速度進行求和獲得合加速度值的合加速度運算單元。
5.如權利要求1所述的地鐵到站提醒裝置，其特徵在於所述報警單元包括振動馬達、喇叭、燈光、文字顯示屏中的一種或多種，所述地鐵到站提醒裝置集成於移動通信終端、PDA或MP3中。
6.一種地鐵到站提醒裝置，包括報警單元及控制、驅動所述報警單元工作的微處理器，其特徵在於還包括一與所述微處理器單元輸入端相連感測地鐵加速度值及方向的加速度傳感單元及設定到達應達車站所需停站數目的控制面板，該微處理器包括接收加速度傳感單元輸出信號的比較單元及與所述比較單元輸入、輸出端相連通過判斷輸入信號實現自動加1的計數器。
7.如權利要求6所述的地鐵到站提醒裝置，其特徵在於所述比較單元包括與所述加速度傳感單元相連將其輸出與設定門限進行比較的第一比較單元、與所述計數器及控制面板輸出端相連比較所述計數器的數值是否與停站數目相同的第二比較單元，所述第一比較單元的輸出端與所述計數器相連，所述第二比較單元的輸出端與所述控制單元相連。
8.如權利要求6所述的地鐵到站提醒裝置，其特徵在於所述加速度傳感單元包括一三軸加速度傳感器及對所述三軸加速度傳感器輸出的各軸向加速度進行求和獲得合加速度值的合加速度運算單元。
9.如權利要求6所述的地鐵到站提醒裝置，其特徵在於所述微處理器還包括一接收所述三軸加速度傳感器輸出的各軸向加速度進行求和獲得合加速度值的合加速度運算單元，所述合加速運算單元輸出端與比較單元相連。
10.如權利要求6所述的地鐵到站提醒裝置，其特徵在於所述報警單元包括振動馬達、喇叭、燈光、文字顯示屏中的一種或多種，所述地鐵到站提醒裝置集成於移動通信終端、PDA或MP3中。
專利摘要本實用新型涉及一種地鐵到站提醒裝置，包括報警單元及控制單元，其中還包括一感測地鐵加速度值及方向的加速度傳感單元、接收加速度傳感單元輸出信號的比較單元、與所述比較單元輸入端相連通過判斷輸入信號實現自動加1的計數器及設定到達應達車站所需停站數目的控制面板，所述比較單元的輸出端分別與控制單元及計數器相連；同時本實用新型還提供了另一技術方案，即將所述控制單元、比較單元、計數器集成至一微處理器中，以降低成本、簡化裝配。本實用新型地鐵到站提醒裝置可使用戶在乘坐地鐵時不必為經常觀察車到哪裡而費心，也不用擔心因為自己娛樂、聽歌或者跟朋友聊天而錯過了應達站點。
文檔編號G08B21/00GK2896395SQ20062001328
公開日2007年5月2日 申請日期2006年3月28日 優先權日2006年3月28日
發明者許奕波, 劉寧, 陳壽基 申請人:宇龍計算機通信科技(深圳)有限公司