CN103426324A

CN103426324A - 一种低成本的公交车实时定位与查询系统

Info

Publication number: CN103426324A
Application number: CN2013102932487A
Authority: CN
Inventors: 毕英才; 李静
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-14
Filing date: 2013-07-14
Publication date: 2013-12-04

Abstract

本发明涉及一种结合车门开关的低成本公交车实时定位与查询系统。系统包括车载定位装置、信息处理服务器和用户客户端软件三个部分。所述的车载定位装置包括车门开关采集电路、GPRS模块、微处理器、稳压电路、功能按键、1602液晶显示、串口和GPS接口。优点在于充分利用了现有的公交车设备资源，通过小成本改造即可解决公交出行候车时间长的难题，为城市居民乘坐公共交通出行提供了极大便利；客户端软件还提供了一种新颖的移动广告平台，可以开展基于地理位置信息的精准广告投放业务。

Description

一种低成本的公交车实时定位与查询系统

技术领域

本发明涉及一种公交车实时定位与查询系统，尤其是一种结合车门开关的低成本公交车实时定位与查询系统。

背景技术

随着城镇化的进程，我国城市日益增加的车辆、人口与有限的交通资源之间的矛盾越发突出，北京、上海这样的城市已经长期受到交通拥堵问题的困扰。发展公共交通是解决交通拥堵、减少环境污染、改善空气质量的一条有效途径，为此必须提高公共交通的服务水平，增加公共交通的利用率。

受到道路通行状况的影响，公交车到达时间不确定，导致乘客等待时间过长。这不但影响了乘车效率，还降低了乘客选择公共交通出行的积极性。引入公交车实时定位与查询系统，用户可以实时查询公交车的运行位置并获取出行建议，从而高效的规划自己的出行时间，大大缩短候车时间。

当前，基于GPS的公交车定位系统已经被少部分地区采用。然而，GPS定位精度与接收到的卫星信号质量有关。在隧道、高架桥、城市建筑群等遮挡环境下容易受到干扰，信号强度无法达到要求，造成GPS盲区，从而导致定位误差较大甚至无法进行车辆定位。与此同时，基于GPS的公交车定位系统成本较高，这也是短时间内该系统仍无法广泛推广使用的主要原因。

发明内容

本发明针对前述技术和成本考虑以及公交车运行路线固定、配备车门开关的特点，提出了一种利用车门开关和GPRS模块的低功耗、低成本公交车定位与查询系统。利用车门开关信号进行车辆定位，得到车辆的定位信息；然后通过GPRS模块将车辆位置信息发送到服务器，在服务器端对所在城市的所有公交车位置信息进行分类处理；用户通过手机客户端获取所查询车辆的位置和所查询车站附近的车辆情况，能够较为简单的对公交车到站时间进行判断，合理规划自身出行，免除了长时间在公交站等待的烦恼。该系统主要包括以下三个部分：

(1)车载定位装置：通过安装在公交车上的车载定位装置获取车辆的位置信息并发送到信息处理服务器。该装置包括车门开关采集电路、GPRS模块、微处理器、稳压电路、功能按键、1602液晶和串口，同时该装置预留GPS模块接口，为需要进一步升级的用户提供无缝连接。

(2)信息处理服务器：通过网络运营商（联通、电信或移动）提供的服务端口建立车辆位置信息处理服务器。整个网络系统采用B/S（浏览器/服务器）结构，负责收集处理当前城市公交的实时位置信息，并接受用户客户端软件的实时查询。

(3)用户客户端软件：客户端软件基于主流智能手机平台（iOS、Android或Windows Phone）开发，通过调用谷歌地图API，为用户提供实时的公交位置信息查询和显示功能。同时，客户端软件提供移动广告平台，根据用户当前位置、目的地等信息为用户提供精准广告服务。

本发明的优点是：在现有公交设备基础上通过小成本改造，即可解决乘客公交出行候车时间长的难题，为城市居民乘坐公共交通出行提供了极大便利。本发明充分利用了现有的公交车设备资源，可以有效提高车辆改造和公共交通服务提升的效率。本发明还提供了一种新颖的移动广告平台，可以开展基于地理位置信息的精准广告投放业务。

附图说明

图1是本发明的车载定位装置的硬件结构图。

图2是本发明的车载定位装置的软件流程图。

图3是本发明的公交实时定位与查询系统结构图。

具体实施方式

本发明的车载定位装置硬件结构如图1所示。该装置包括车门开关采集电路、GPRS模块、微处理器、稳压电路、功能按键、1602液晶显示、串口、GPS接口。

稳压电路将车载电源转换为5V工作电源供给装置内部电路。车门开关采集电路与车门开关通过有线连接，对开关电信号进行分压幅值调整，然后输入到微处理器STC51单片机的数字IO端口。微处理器采集车门开关信号，通过片内计数器对到站站点ID进行计数，然后将当前车辆数据打包并通过GPRS模块发送到服务器。发送数据内容包括当前时间、车辆ID和公交车站点ID 。

车载定位装置上的功能按键包括一个开机按键、加减两个定位纠正按键、一个设置按键和一个复位按键。开机按键负责装置的开关机功能；定位纠正按键允许驾驶员手动处理定位装置的异常情况，当公交车出现某一站未停车开门的情况，驾驶员通过加减两个定位纠正按键可以手动调整当前到站站点；设置按键可以启动车载定位装置的串口设置功能，通过电脑设置车载定位装置的参数。1602液晶对当前车辆ID和当前站点名称进行显示。GPS接口可以连接标准的GPS模块，用户可以根据需要进行升级。

本发明的车载定位装置软件流程如图2所示。系统开机后微处理器进行初始化，联网获取当前准确的网络时间，获取ROM存储中的公交车ID信息。系统通过定时中断，计算当前车辆运行时间。当车门开关中断触发时，通过获取系统时间判断是否是短时间内的重复开关信号。若是，说明在同一站点存在多次开关门则忽略当前开关信号；若不是，则计算得到当前站点ID，系统将当前车辆运行时间、车辆ID和站点ID信息打包并进行循环冗余校验后通过GPRS模块发送到服务器。当触发功能按键中断时，对相应功能按键进行读取并完成相应功能。

本发明的信息处理服务器接收来自不同公交车的车辆位置信息，并将车辆位置信息存储到SQL数据库中，数据库字段包括车辆ID、已到站站点ID、指定站点的到站时间。服务器同时接收来自用户客户端软件的查询，当用户通过客户端软件发送查询请求时，服务器通过SQL数据库的快速查找功能获取客户端请求的信息。

本发明的客户端软件提供友好的人机交互界面，可以为用户提供自己的当前位置、指定公交车辆的位置分布以及指定位置的公交车辆分布情况，并调用谷歌地图API对位置信息进行可视化显示。客户端软件还具有公交到站预测、公交路线查询功能，为用户提供切实可行、高效的公共交通出行建议。客户端软件还集成了移动广告功能，可以为用户提供基于地理位置信息的精准广告服务。整个公交实时定位与查询系统结构如图3所示。

Claims

1.一种低成本的公交车实时定位与查询系统，其特征在于结合车门开关实现低成本的公交车实时定位与查询，系统包括车载定位装置、信息处理服务器和用户客户端软件三个部分。

2.根据权利要求1中所述的一种低成本的公交车实时定位与查询系统，其特征在于车载定位装置包括车门开关采集电路、GPRS模块、微处理器、稳压电路、功能按键、1602液晶、串口和GPS模块预留接口。

3.根据权利要求2中所述的一种低成本的公交车实时定位与查询系统，其特征在于利用车门开关信号得到车辆的位置信息，通过GPRS模块将车辆信息发送到服务器端。

4.根据权利要求1中所述的一种低成本的公交车实时定位与查询系统，其特征在于信息处理服务器通过网络运营商提供的服务端口建立，收集处理当前城市公交车的实时位置信息，并接受用户客户端软件的实时查询。

5.根据权利要求1中所述的一种低成本公交车实时定位与查询系统，其特征在于基于主流智能手机平台（iOS、Android或Windows Phone）开发用户客户端软件，调用谷歌地图API为用户提供实时的公交位置信息查询和显示功能；还提供一种移动广告平台，根据用户当前位置、目的地等信息为其提供精准广告服务。