CN102426797B

CN102426797B - 客运车辆车载信息交互系统

Info

Publication number: CN102426797B
Application number: CN 201110362601
Authority: CN
Inventors: 郭亚中; 过秀成; 柏春广; 何赏璐; 巩建国; 严亚丹; 孔哲
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2031-11-16
Also published as: CN102426797A

Abstract

客运车辆车载信息交互方法及其系统。交互系统设有核心车载单元和信息告知单元，心车载单元的输出接信息告知单元；特征是系统中还设有乘客信息输入单元和后台服务器，包括：目标输入键盘、GPS模块、短程无线发送模块等，乘客信息输入单元以无线通讯方式与核心车载单元连接；后台服务器以无线通讯方式与核心车载单元双向连接。地铁和轻轨以外的公共交通车辆的客运车辆车载信息交互系统上还设有道路信息采集单元，道路信息采集单元的输出接核心车载单元的CPU。本发明提供了目的地的准确认知，可在多种公众出行方式中应用。在车载系统的功能上增加了交互的有用性能，增加了车载系统的交互式服务功能，丰富了出行者在公共交通工具上的查询。

Description

客运车辆车载信息交互系统

技术领域

本发明属于智能交通技术领域。涉及一种客运车辆车载信息交互方法，以及这种方法所使用的系统，尤其涉及一种给公共交通车辆的出行者提供信息交互服务的方法及其系统：为公众出行者在出发前、行驶途中所进行的交互式信息查询与诱导服务。

背景技术

中国总体的城市客运行业的服务水平并不高，还存在一定的缺陷，表现在每天在城市中有大量的人问路、找路，虽然公交车上开始出现报站器，并提供了下一站的目的地名称和下一站的换乘信息，但是，仍然有相当多的出行者并不很明确自己的目的地离哪一站更近一些。由于许多城市的公交车均改为无人售票，目的地的被询问者大多是司机，司机在面对诸多询问中还要开车、观察，规范不允许，且危险系数很高。现有的公交站点、电子站牌提供的是站点信息，而公众出行的目的地往往离站点有一些距离，现有的信息服务系统未明确公众出行的目的地。纵观公交站点的产生，源于城市和公交规划中的OD调查，其中，D表示目的地，在规划和分析中，将D分块，转化为站点。然而，公众真正的出行目的地，并不完全是站点，更多的是站点周边的某一饭店、小区、宾馆等。而随着公众生活水平的提高和城市环境的多变，仅仅提供站点的名称信息并不能满足出行需求。目前的很多情况下，参与公共运输的出行者无法获得实时准确的车载信息服务，专门为出行者提供准确信息已成为研究的难点。

现有技术解决上述问题的方案，是应用智能交通系统为核心的信息提供装置。智能交通系统是对通信、控制、信息处理和发布技术在运输系统中集成应用的统称，这种集成应用产生的综合效益主要体现在挽救生命、时间和金钱的节省、能耗的降低以及改善环境等方面。随着科技的进步，智能交通已将研究重点转向服务和管理。加强服务和管理的先进技术应用和推广，以节能减排、提高效能为目标，是发展智能交通运输的重要使命。

智能交通发展的目标也因此成为提供多样化的服务、趋势和重要内容。美国于1990年开始建立ATPS，该系统的目标是通过先进的信息发布技术，高效率的使用汽车，为出行者提供多种技术服务。欧洲将信息提供最小化和采集最大化作为研究的目标，将提供多样化的信息作为五年内的重要工作之一。在国内，各地的公共交通服务体系正在建立，更多的电子站牌、信息发布系统建立起来了。未来的车载系统需要提供更多数量和多样的信息，出行者和管理者可以在考虑诸如交通状况、服务可靠性、可能影响旅行时间的道路养护和建设工作以及影响道路网和安全的天气状况等因素基础上做出基于信息的决定。

对于公共交通车辆，现有的信息提供装置和设备主要是报站器，该设备仅具备报站功能，车载的报站器根据车辆位置报出下一站的站名或下一站的换乘线路。显然，报站器的信息功能单一，无法满足公众出行的多样化需求。有一类方法是利用公众的手机接收短消息来获取定制的出行信息，该方法需要高端手机，且与手机的运营商进行协作，实现复杂，且交互时间不确定，对于公共交通车辆而言，不能算作车载的信息交互系统。目前，公交车载系统还没有可与乘客进行信息交互的方法和系统，

中国基于公交优先的考虑，从提供全方位的信息、提高公交分担率的研究刚刚起步。2003年，LG电子申请了旅客信息系统（TIS）的旅客信息服务方法，对于静态场所的动态信息提供方法短程通讯方式进行了界定；比亚迪公司申请了车载信息服务系统，该系统可用于无线网络信息服务系统，提供何种信息，没有界定；海信公司面向出行者提供了交通信息交互系统的概念，可以实时性和针对性的提供公交线路信息，这一信息主要指线路信息，在信息的多样化方面未做研究。

现有技术的智能交通系统均是单向式的、定点发布信息的系统；不具备交互功能。手段单一，影响乘车秩序，甚至危及安全。

参考文献：

CN200820134822，车载信息服务系统。2009年12月公开；

CN200910307932，一种面向出行者的交通信息交互系统。2010年3月公开；

CN03106106，旅客信息系统的旅客信息服务方法。2003年9月公开。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种客运车辆车载信息交互方法，以及这种方法所使用的系统，该客运车辆车载信息交互方法及其系统专门用于为公共交通的出行者提供服务，可实时采集出行者信息，并通过计算机实时分析、选择后，通过车载的LED屏或喇叭发布信息，实现出行者的诱导。

完成上述发明任务的技术方案是：一种客运车辆车载信息交互方法，其特征在于，步骤如下：

⑴. 车辆第一次运行前，在核心车载单元上安装道路信息采集单元；

⑵. 车辆第一次运行时，该道路信息采集单元采集与行车路线相关的信息，包括行车路线各站点，以及各站点周围兴趣点的资料（各站点周围的乘客感兴趣的各种资料，简称“兴趣点”），形成采集界面；

⑶. 将步骤⑵获取的沿途的兴趣点位置和相关信息，在存储后，通过输入接口输入核心车载单元；

⑷.信息采集完成后，取下道路信息采集单元；

⑸. 乘客通过信息输入单元，输入乘客的兴趣点，并无线方式输入核心车载单元；

⑹. 核心车载单元综合道路信息采集单元采集相关信息，与乘客输入乘客的兴趣点信息，确定到达各站点时需要发布的信息；

⑺. 核心车载单元将步骤⑹确定的需要发布的信息，在每个站点到达的前、后，通过信息告知单元显示给乘客；

⑻. 当乘客通过信息输入单元输入兴趣点时，核心车载单元根据已经存储的资料，找出与该兴趣点对应的部分资料，通过信息告知单元显示给乘客。

其中步骤⑻是在步骤⑷完成以后，可以随时启动的步骤。

完成本申请第2个发明任务的方案是，上述客运车辆车载信息交互方法所使用的设备：一种客运车辆车载信息交互系统，设有核心车载单元和信息告知单元，核心车载单元的输出接信息告知单元；其特征在于，该客运车辆车载信息交互系统中还设有乘客信息输入单元和后台服务器，所述的乘客信息输入单元包括：目标输入键盘、GPS模块、短程无线发送模块等，所述的乘客信息输入单元以无线通讯方式与核心车载单元连接；所述的后台服务器以无线通讯方式与核心车载单元双向连接。

除地铁和轻轨的车辆以外、大多数公共交通车辆的客运车辆车载信息交互系统上还设有道路信息采集单元，该道路信息采集单元的输出接核心车载单元的CPU。

更具体和更优化地说，所述的道路信息采集单元，包括GPS模块、视频采集模块、特征输入键盘、MCU、FLASH模块、输入接口等。其功能主要是获取沿途的兴趣点位置和相关信息，在存储后，通过输入接口输入核心车载单元。信息采集完成后，取下道路信息采集单元。

乘客信息输入单元，包括：目标输入键盘、GPS模块、短程无线发送模块等。其功能是明确乘客的兴趣点，并无线方式输入核心车载单元。

核心车载单元，包括：电源转换模块、短程无线通讯模块、FLASH模块、3G模块、MCU等。其功能是提供12V或24V的车载电源，根据乘客输入确定沿途兴趣点信息，实现位置分类和范围确定，并由无线方式传输至信息告知单元。同时，3G模块将兴趣点信息传输至后台服务器。

信息告知单元，包括：短程无线接收模块、MCU、LED屏、喇叭等。其功能是接收核心车载单元的信息，输出。

后台服务器单元，包括3G模块、GIS模块、位置确定模块、兴趣点信息确认模块等。接收核心车载单元的信息、汇总，并与GIS模块匹配。后台服务器的另一个功能，是通过3G方式完成道路信息采集单元的功能，并定期升级。

综上所述，客运车辆车载信息交互系统可提供交互功能的查询信息功能。道路信息采集单元属于信息采集单元，由人工方式归纳信息采集；后台服务单元的GIS模块属于信息采集单元，是自动获取地图上的兴趣点信息，并存储。乘客信息输入单元提供兴趣点的关键词。核心车载单元实现的位置分类、范围确定。

本发明克服了现有的以下不足：参与公共交通的出行者对目的地存在过多的疑问，特别是出行的目的地，大多与站台名称不一致，无法获知出行目的是否与站点相对应。并没有提供具体目的地查询的系统，偶有场站内部或站点提供的部分纸质地图，不详细和完全。面对日益扩张和多变的城市环境，通过本发明提供给出行者一种获取下一站信息的广泛能力，从而提高服务水平。

本发明的有益效果：

直接的技术效果，提供了目的地的准确认知，可在多种公众出行方式中应用。

在车载系统的功能上增加了交互的有用性能，增加了车载系统的交互式服务功能，丰富了出行者在公共交通工具上的查询。

更详细地说，本发明的积极效果有：

第一，提供公众丰富的信息是“公交优先”和“服务”研究的趋势。现有的公交车载系统有的不具备信息发布功能，即使有信息发布功能的车载系统在提供服务方面，也功能单一，不具备乘客交互功能，不能满足出行需求。增加乘客信息输入单元，为公众服务提供了输入功能，可以弥补现有系统信息发布功能单一的局限，提升车载系统的核心价值。

第二，对领域常识的拓展。现有的常识：公交规划、运营局限于OD出行及调查、分析，目的地归于站点周边的大致范围，公众真正的目的地并不是站点，而是兴趣点，这是本发明的拓展。本发明列出了对乘公交车出行公众的兴趣点，这是出行真正的目的地。因此，具备创造性。

第三，报站是公众出行信息在公交服务领域传统的偏见。现有的信息发布内容局限于单一站点的信息发布，只报站名或换乘点。本发明提供的兴趣点，将克服这一偏见。

第四，技术方面，以兴趣点为核心构架，构建交互式车载系统。该架构集兴趣点采集、交互式输入和兴趣点信息输出于一体，实现了对乘客“真实目的地”的信息提供，交互功能。因此，具备创造性。

第五，效果方面。客运车辆车载信息交互系统增加了乘客出行的选择方式，如到输入酒店，可知站点距酒店的距离；如输入街道，可知街道的具体名称及写法；如输入宾馆，可知周边有几个宾馆，可提供给乘客兴趣点的多种选择方式，极大丰富了乘客出行目的地的准确把握和了解，可理解为意想不到的效果。

附图说明

图1 为系统总体通讯结构图，说明各组成部分之间的关系及信息流向；

图2 为车载核心单元的结构图，说明车载核心单元的构成；

图3为乘客信息输入单元显示屏示意图；

图4为乘客信息输入单元人机界面示意图。

具体实施方式

实施例1，客运车辆车载信息交互系统，参照图1~图4：设有核心车载单元、道路信息采集单元和信息告知单元，核心车载单元的输出接信息告知单元；该客运车辆车载信息交互系统中还设有乘客信息输入单元和后台服务器，所述的乘客信息输入单元包括：目标输入键盘、GPS模块、短程无线发送模块等，所述的乘客信息输入单元以无线通讯方式与核心车载单元连接；所述的后台服务器以无线通讯方式与核心车载单元双向连接。

各部分具体构成

GPS模块——台湾的GSTAR-GS-94，3米圆周误差。

MCU——LPC2210，32位ARM7TDMI-S架构的CPU。

FLASH模块——韩国海力士，H5DU5162ETR，32*16M＝512M。

输入接口——UART接口。

短程无线发送模块——上海桑博，STR30微功率无线数据传输模块，免干扰。

电源转换模块——DC-DC的24V-5V。

3G模块——中兴WCDMA模块MF200。

LED屏——1.5寸单色LCD液晶显示屏12864图形点阵，视窗尺寸：36.0mm*23.5mm，SPI串口与CPU连接。

喇叭——银笛HP1321车载扬声器

特征输入键盘——101键盘。

目标输入键盘的形式——

兴趣点分类方式：学校、写字楼、商店、医院、宾馆、酒店、街道、企业、政府部门等“沿途公共设施”为核心的点，定期采集、定期更新。

车载核心单元和后台服务器实现的主要功能，位置分类、范围确定，采集界面和分析界面示例如下：

此外，LCD屏可以替换为数字电视系统，即在后台服务器中安装信息发布的驱动，可将信息以广告形式，发布于车载的数字电视系统。

1、公交车和BRT的车载系统

在公交车和BRT的车辆上，安装车载核心系统，在乘客下车的车门旁边或专座前旋转乘客信息输入单元和信息告知单元（位置分类功能、范围确定功能）。

车辆第一次运行时，采集相关信息，采集界面。

2、地铁和轻轨车厢的车载系统

在地铁或轻轨车厢内，在专用座位旁边安装乘客信息输入单元和信息告知单元。

装有GIS模块的后台服务器，安装于司机室的座位下，仅采集和提供站点周边兴趣点信息。

在地铁和轻轨的运营中，信息采集单元不可用，忽略。

Claims

1. 一种客运车辆车载信息交互系统，设有核心车载单元和信息告知单元，核心车载单元的输出接信息告知单元；其特征在于，该客运车辆车载信息交互系统中还设有乘客信息输入单元和后台服务器，所述的乘客信息输入单元包括：目标输入键盘、GPS模块、短程无线发送模块，所述的乘客信息输入单元以无线通讯方式与核心车载单元连接；所述的后台服务器以无线通讯方式与核心车载单元双向连接；

以上设备的工作步骤如下：

⑵. 车辆第一次运行时，该道路信息采集单元采集与行车路线相关的信息，包括行车路线各站点，以及各站点周围兴趣点的资料，形成采集界面；

⑷.信息采集完成后，取下道路信息采集单元；

2. 根据权利要求1所述的客运车辆车载信息交互系统，其特征在于，该客运车辆车载信息交互系统上还设有道路信息采集单元，该道路信息采集单元的输出接核心车载单元的CPU。

3. 根据权利要求1所述的客运车辆车载信息交互系统，其特征在于，所述的道路信息采集单元包括GPS模块、视频采集模块、特征输入键盘、MCU、FLASH模块、输入接口。

4. 根据权利要求1所述的客运车辆车载信息交互系统，其特征在于，所述的乘客信息输入单元，包括：目标输入键盘、GPS模块、短程无线发送模块。

5. 根据权利要求1所述的客运车辆车载信息交互系统，其特征在于，所述的核心车载单元包括：电源转换模块、短程无线通讯模块、FLASH模块、3G模块、MCU；所述的核心车载单元的输出由无线方式传输至信息告知单元；同时，其中的3G模块将兴趣点信息传输至后台服务器。

6. 根据权利要求1所述的客运车辆车载信息交互系统，其特征在于，所述的核心车载单元信息告知单元包括：短程无线接收模块、MCU、LED屏、喇叭。

7. 根据权利要求1~6之一所述的客运车辆车载信息交互系统，其特征在于，所述的后台服务器单元包括3G模块、GIS模块、位置确定模块、兴趣点信息确认模块。

8. 根据权利要求7所述的客运车辆车载信息交互系统，其特征在于，在公交车和BRT的车辆上，是在乘客下车的车门旁边或专座前旋转乘客信息输入单元和信息告知单元。

9. 根据权利要求7所述的客运车辆车载信息交互系统，其特征在于，地铁和轻轨车厢的车载系统是在地铁或轻轨车厢内，在专用座位旁边安装乘客信息输入单元和信息告知单元；装有GIS模块的后台服务器，安装于司机室的座位下。