CN103454663B - 一种基于北斗/gps兼容定位的公交车载智能终端 - Google Patents

一种基于北斗/gps兼容定位的公交车载智能终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于北斗/GPS兼容定位的公交车载智能终端,包含:基于CPU的第一子系统和基于MCU的第二子系统;所述第一子系统进一步包含与CPU单元相连的:BD2/GPS导航模块,用于接收北斗二代导航系统和GPS的导航信号,实现双系统兼容定位;视频/音频处理模块,用于负责视频和音频信号的编解码处理;通信模块,用于与无线通信网的语音及数据通信,通过WiFi或蓝牙建立无线通信链路;身份识别模块;和供电及电源管理模块,用于对电源系统进行管理;所述第二子系统进一步包含与MCU单元相连的:OBD数据采集模块,用于通过车身总线采集车辆状态信息;一卡通模块、报站器模块、外部接口模块等,其中,所述的第二子系统的MCU单元受控于所述第一子系统的CPU单元。<pb pnum="1" />

Description

一种基于北斗/GPS兼容定位的公交车载智能终端
技术领域
本发明涉及一种以北斗/GPS兼容定位为基础,具体涉及一种基于北斗/GPS兼容定位的公交车载智能终端。
背景技术
与欧美、日本等发达国家比较起来,我国的公交行业的发展还较为缓慢。而且公交运营的智能化水平没有跟上,大部分依然沿袭旧的以人工为主的运营体制。
近年来,我国智能公交系统已经开始蓬勃发展。我国大多数一、二线城市部分三线城市已经在一些公交线路上安装了车辆跟踪调度系统,车辆上安装了GPS定位设备,可以实现对车辆进行实时监控、车辆与监控中心的双向通讯等功能。
虽然,我国在智能公交系统建设和设备研制方面都取得了一定的成果,但硬件设备的集成化、一体化、智能化等方面还存在明显欠缺,目前我国公交车载智能设备方面普遍存在主要问题有:
1、随着公交车载电子设备的增加,设备间功能冗余、缺乏协调配合,导致重复投资、资源浪费。
2、公用信息没有共享,形成事实上的信息孤岛,各设备通信方式独立、通信费用高。
3、车载智能终端扩展性差,不能有效地发挥数据汇聚与传输的作用,与其他设备不能紧密联系。
发明内容
本发明的目的在于,为克服上述问题,本发明提供了一种公交车载智能终端。
为实现上述目的,本发明提供了一种公交车载智能终端,所述终端包含:基于CPU的第一子系统和基于MCU的第二子系统。
所述第一子系统用于负责以下各模块的物理连接及数据层建立,完成系统内所有数据的统一存储、调度和使用,该子系统进一步包含与CPU单元相连的:
BD2/GPS导航模块,用于接收北斗二代导航系统和GPS的导航信号,实现双系统兼容定位,并通过串口输出标准的NMEA格式定位数据至CPU单元;视频/音频 处理模块,用于负责视频和音频信号的编解码处理;通信模块,用于与无线通信网的语音及数据通信,通过WiFi或蓝牙建立无线通信链路;身份识别模块,用于识别驾驶员的身份,读取记录驾驶员信息的IC卡所存储的信息;和供电及电源管理模块,用于对电源系统进行管理,能够根据所述CPU单元的命令断开某个功能模块的供电,实现节能降耗的目的。
所述第二子系统,用于负责与车身总线的连接、提供实时时钟及与其他外部传感器的接口,该子系统进一步与MCU单元包含:
OBD数据采集模块,用于通过车身总线采集车辆状态信息;一卡通模块,该模块通过RS485接口与车载一卡通刷卡终端通信,利用所述北斗/GPS兼容导航模块提供的位置信息获取每站的上、下车刷卡信息,同时向监控中心透传交易信息数据;报站器模块,用于采用RS485接口与报站器通信实现自动报站功能,通过RS485接口为报站器提供实时定位数据,还能够通过车端定位主动驱动报站器跳站报站;外部接口模块,包括RS232,485或RJ45接口,方便与具有标准接口的外部传感器通信,进行数据采集;实时时钟模块,用于维持本地时钟,通过BD2/GPS兼容导航模块进行校时;其中,所述的第二子系统的MCU单元受控于所述第一子系统的CPU单元。
上述第一子系统还包含:
惯性器件模块,用于测量车辆的姿态、位置与方向;FM模块,用于接收FM调频信号;授权控制模块,用于对某些保密信息进行加密和解密。
其中,所述惯性器件模块与北斗/GPS兼容导航信息获取模块通过松耦合方式实现组合导航,具体为:
当BD2/GPS导航模块不可用时,惯性器件仍能输出定位结果,导航模块可为惯性器件提供校准,避免长时定位的精度发散;当BD2/GPS导航模块能正常定位时,惯性器件的定位输出作为辅助信息,提高系统整体的定位精度及可靠性,具体为:将导航模块输出的位置、速度、钟差信息与惯性器件输出的位置、速度、姿态信息作为卡尔曼滤波的参数,建立观测方程,通过卡尔曼滤波算法递推,得到组合导航位置信息。
上述第一子系统基于如下内容对第二子系统进行控制:
第一子系统将BD2/GPS导航模块输出的时间位置信息,通过UART转发给第二子系统的MCU,并由第二子系统控制实时时钟模块维持一个与BD2/GPS导航模块同步的时钟,作为后续数据上报时的触发信号及时间标签;
第一子系统向第二子系统发送控制命令,驱动第二子系统将其获取的数据上报给 第一子系统,具体为:当第一子系统要求第二子系统上报一卡通刷卡数据时,第二子系统接到第一子系统发送的控制命令后,由第二子系统的MCU执行命令分别读取车载POS机的刷卡数据并打包按设定的格式传输给第一子系统;
第二子系统通过OBD数据采集模块对车辆行驶状态做持续的监控,会将逐秒采集到的数据打包传输给第一子系统;
第一子系统的电源管理模块向第二子系统发送电源控制命令,由第二子系统的MCU执行该电源控制命令,关闭暂时不需要工作的模块。
上述一卡通模块进一步包含:
同步控制子模块,用于从BD2/GPS导航模块采集标准NMEA时间位置信息并向POS机发送,使同一车辆的各POS机同步;
实时采集新增交易数据的子模块,用于:通过发送指令至不同的POS机,获取不同POS机上存储的刷卡数据,且POS机根据接收的指令自动跳站;POS机收到发送指令后上传新增的交易数据,并将已读取的数据置为已读;对每个车载POS机都执行相同的操作直至所有POS机的数据都读到车载终端;
其中,所述发送命令包含:POS机编号、命令内容;所述新增的交易数据包含:交易类型、上下车站号及余额,且上车刷卡数据仅包含上车站号及卡内余额,下车交易数据还包含下车站号、计费及余额信息;
数据处理及上传子模块,用于当所有POS机的数据均收集到后,车载终端统计当前车辆的上下车、车辆乘客数数据并会同新增的交易信息上传至数据中心,且上传至数据中心的数据包包括长组合短组两种,所述短组用于传客流数据,所述长组用于传输交易数据。
上述公交车载智能终端采用标准485接口与一卡通POS机相连;所述车载终端在两站中点位置向POS机发送指令,读取POS机刷卡数据。 
与现有技术相比,本发明的技术优势在于:
基于北斗/GPS兼容定位的公交车载智能终端不仅具备导航定位,视音频处理,通信,身份识别,电源管理等功能,还具备车载电子设备数据汇聚及打包上传功能。车载终端采用北斗/GPS兼容导航定位模块,在定位精度、连续性、可靠性、可用性等性能上较单GPS具有明显提升;终端可采集一卡通刷卡数据并实时上传,不仅能掌握线路的客流状况为车辆调度提供数据支持,同时可取代繁琐费时的传统采集模式,提高整个系统的自动化、智能化水平;车载终端通过与报站器通信实现自动报站功能,可使司机专注车辆驾驶,不会为每站按键而分心;通过车辆总线数据的接 入,可使车里状态、油耗、驾驶状态等信息实时采集,为车辆油耗统计及驾驶员行为分析提供数据支持;终端可为车载其他电子设备提供标准的位置和时间信息,同时预留丰富的接口,方便功能扩展,如与车头尾及车身LED显示屏接口,实时动态的为车里分配线路,实现跨线动态调度,提高公交调度的智能化水平。
与现有技术相比,本发明的技术优势在于:
本发明涉及的车载智能终端作为车辆电子设备的数据汇聚终端,具有丰富的接口,可扩展多种功能和数据传输方式,便于车内电子设备的全面监控和数据传输。可将一卡通刷卡数据、车辆状态数据等汇聚、打包、传输,统一了传输方式,减少了资源浪费;为车辆电子设备提供时间位置信息,使各设备能协同配合,可为后台提供多种数据来源进行智能化分析应用,为智能公交建设奠定了技术基础。
附图说明
图1是本发明技术方案的总体架构图;
图2是本发明技术方案的硬件的内部架构图;
图3是本发明车载终端软件架构图;
图4是本发明的公交一卡通数据采集示意图;
图5是本发明的采集POS机数据的信号流示意图;
图6是本发明的OBD数据采集模块功能示意图;
图7是本发明的自动报站器通信示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明所述方法进行详细说明。
本发明的车载终端采用面向服务的硬件设计、软件架构和基于总线控制的模块化设计。
本发明的总体架构如图1所示:车载终端硬件架构包括:以CPU为核心的第一子系统和以MCU为核心的第二子系统。第一子系统主要包括BD2/GPS导航模块,视频和音频处理模块,通信模块,身份识别模块,供电及电源管理模块等功能模块;第二子系统为从系统,受第一子系统的控制,第二子系统包括:OBD数据采集模块、一卡通模块、报站器模块、外部接口模块、实时时钟模块等功能模块。
车载终端采用北斗/GPS导航模块,该模块与惯性器件配合,实现高可靠性导航 定位;该模块支持差分定位,结合地图匹配技术实现高精度定位功能。
上述高可靠性导航定位具体策略为:
BD2/GPS导航模块接收处理卫星导航信号,其定位效果收到信号质量的影响,一般需在室外信号正常的条件下使用;惯性导航不需要接收信号采用航迹推算的方式定位,可在无卫星信号环境下使用,但长时定位精度较差。BD2/GPS导航模块与惯性器件相结合,优势互补。在城市复杂道路环境中,当BD2/GPS导航模块不可用时,惯性器件仍能输出定位结果,导航模块可为惯性器件提供校准,避免长时定位的精度发散;在导航模块能正常定位时,惯性器件的定位输出作为辅助信息,提高系统整体的定位精度及可靠性,具体为:将导航模块输出的位置、速度、钟差等信息与惯性器件输出的位置、速度、姿态等信息作为卡尔曼滤波的参数,建立观测方程,通过卡尔曼滤波算法递推,得到组合导航位置信息。这种方法可发挥两类导航系统的优势,便于工程实现,是解决城市复杂道路环境定位问题的有效手段。
BD2/GPS导航模块可接收标准RTCM2.0格式的伪距差分信息,实现伪距差分定位,精度可达米级;利用现有导航地图数据,基于历史数据、当前车辆方位角信息、车辆行驶预测数据等数据建立基于坐标航向匹配的地图匹配算法,在地图上可实现高精度车辆定位与轨迹展示。
终端通过RS485接口与车载一卡通刷卡终端通信,利用位置信息辅助,实时获取每站的上下车刷卡信息;同时具备交易信息的数据透传功能。这里设计了与一卡通刷卡终端的通信交互协议及流程,如后文中的相关描述。
终端采用RS485接口与报站器通信实现自动报站功能;可通过RS485接口为报站器提供实时定位数据,也可以通过车端定位主动驱动报站器跳站报站;车端自身可以实现自动报站功能,可直接输出报站提示音。
终端利用OBD(On-board Diagnostic)协议转换芯片,实现车辆总线物理层、通信层,只需要利用MCU实现应用层数据提取;这样可进行车况监控、故障诊断、ECU升级,实时采集并监控车辆的行驶里程、车速、油门状态、刹车、发动机工况以及转向、开关门等信息。
终端可为车载其他电子设备提供标准的位置和时间信息,通过RS232或者RS485接口输出NMEA标准时间、位置信息,车端可输出1pps校时信号,供一卡通终端、报站器等设备时间同步或获取位置信息。
预留丰富的接口,可接入公交车辆多种电子设备,例如CAN、公交一卡通、车内LED屏幕、报站器等,可为环境亮度(背光控制),烟感,油耗检测仪等外部传感器及车载其他电子设备,提供RS232,485,USB,RJ45等扩展接口。支持多种信息传输手段,如GPRS,3G,WiFi等;软件易于二次开发,功能易扩展,可根据需求灵活定制;终端可接入多个信息平台,提供标准的信息输入输出接口。
实施例
基于北斗兼容的智能车载终端,结合卫星定位(BDS/GPS兼容)、车辆行驶记录仪、车载硬盘录像(DVR)、3G移动通信、RFID读卡、导航娱乐、车况检测等多种设备,通过一体化设计在一台设备中实现,可提高设备可靠性。通过与移动互联应用平台相结合,可实现对运营车辆的安全监控管理以及多种增值服务。
基于北斗兼容的智能车载终端采用面向服务的硬件设计、软件架构和基于总线控制的模块化设计。
硬件平台采用AM335X ARM Cortex-A8处理器,操作系统采用Linux嵌入式操作系统,内核版本2.6.28。显示屏采用6.2寸电阻触摸屏,屏幕分辨率800x480。卫星导航模块采用BD2/GPS兼容模块,通信模块采用中兴模块。终端结构尺寸针对前装设计。
硬件结构以单CPU为核心、MCU为控制主体的结构设计;MCU只负责部分电源管理功能以及与车身总线的连接。CPU负责所有模块物理连接及数据层建立,完成系统内所有数据的统一存储、调度和使用。
硬件的内部架构如图2所示,以CPU为核心的第一子系统通过UART接口与惯性器件、BD2/GPS导航模块及第二子系统的MCU单元相连接,第一子系统还分别通过BT656接口、I2S接口、GPIO接口与视频处理模块、音频处理模块和授权控制模块相连接;所述第二子系统的MCU单元分别通过各接口与温度传感器、OBD数据采集模块、一卡通模块、报站器模块相连,且第一子系统的CPU单元通过供电及电源管理模块向MCU单元发送控制指令,进而通过实时时钟控制各模块的断电操作。
车载终端的软件架构如图3所示。
车端软件架构主要包括操作系统内核和驱动,应用服务框架及具体应用三大部 分,采用模块化设计,可满足个性化定制要求。以下将分别介绍本发明的具体实施方案:
1、北斗/GPS兼容定位及标准位置时间信息输出
车载终端采用具有我国自主知识产权的北斗定位模块HX6330是一款支持北斗II(B1)和GPS L1的高性能集成模块,是一个完整的卫星定位接收设备,具备北斗与GPS定位自由切换、互相补偿的能力,同时具备全方位功能,能满足专业定位的严格要求与个人消费需要。该产品可应用于开发多种导航终端产品如:汽车导航、汽车保全系统、车辆监控及其他卫星定位应用等。
车载终端通过串口与北斗/GPS兼容导航模块通信完成位置信息的获取,北斗/GPS兼容模块能够实时的利用北斗和GPS导航系统信号解算出车辆的位置、时间、方向等信息,并通过标准的NMEA协议发送到车端主板。车载终端将位置信息与能耗等其他数据结合形成GPRS数据包,通过无线通信链路发送至监控中心。
导航模块输出引脚连接标准的RS232和RS485接口,输出标准的位置信息数据,为其他车载设备提供位置服务;导航模块的1PPS引脚也引出,作为高精度对时信号,扩展后可为其他设备校时。
2、一卡通刷卡数据的实时获取
本发明一种基于一卡通POS机与车载终端配合的公交客流数据实时获取方法,它主要包括如下几个步骤:
第一步:车载终端与POS机网络通过485接口通信,并提供标准的NMEA位置时间信息输出,使各POS机时间同步。 
第二步:车载终端在两站中点位置逐个向POS机发送命令,POS机可根据命令自动跳站。发送的命令中包含了POS机编号及命令内容,POS机收到命令后上传新增的交易数据,数据包含了交易类型、上下车站号及余额等信息,上车刷卡数据只包含上车站号及卡内余额,下车交易数据还包含了下车站号、计费及余额信息,POS机会将已读取的数据置为已读,对每个车载POS机都执行相同的操作直至所有POS机的数据都读到车载终端。
第三步:当所有POS机的数据都收集到后,车载终端统计当前车辆的上下车、车辆乘客数等数据并会同新增的交易信息上传,上传数据中心的数据包包括长短两组,短的仅上传客流数据,长的传输交易数据。
本发明采用标准485接口实现车载智能终端与一卡通POS机的通信,485接口一般是车载终端及一卡通POS机的标准配置,具体如图4所示。
设计车载终端与刷卡器根据约定好的交互协议握手通信,实现实时采集刷卡数据功能。车载终端从导航模块采集标准NMEA时间位置信息并向POS机发送,为POS机提供时间同步服务;车载终端可通过发送指令给不同的POS机,获取不同POS机上存储的刷卡数据。
车载终端在两站中点位置向POS机发送命令,读取POS机刷卡数据;车载终端能够区分上下车刷卡数据并进行统计,进而获得每站的车辆客流信息;车载终端还可根据需要将加密的交易数据实时上传至后台,具体流程如图5所示。
车载终端首先向POS1发命令,命令格式如表1所示,每两个字段间用逗号隔开;上传新增的交易数据,格式如表2所示,判断上下车客流信息,生成交易数据,POS1将已上传的数据置为已读;然后依次类推,向POS2,3,4发送命令,执行相同的操作。当所有POS机的数据都收集到后,统计当前车辆的上下车、车辆乘客数等数据并会同新增的交易信息上传,上传数据中心的数据包包括长组和短组两个,短组仅上传客流数据格式如表3所示,长组传输交易数据格式如表4所示。
表1下发命令格式
包头 POS机号 命令 校验 结束
$A5BA 0x01-04 SHCH XX ‘\r\n’
表2上传数据格式
包头 POS机号 新增数据总数 第1条类型 第1条上车站号
$A5CA 0x01-04 XXXX SCSK XX
第1条余额 第2条类型 第2条上车站号 第2条下车站号
XXXX XCJS XX XX
第2条计费 第2条余额 。。。。 校验 结束
XXXX XXXX   XX ‘\r\n’
表3上传数据中心客流数据格式
表4上传数据中心交易数据格式
。。。 上车站号n 下车站号n 计费n 余额n 校验 结束
  XX XX XXXX XXXX XX ‘\r\n’
车载终端通过485接口向POS机提供位置/时间信息,使各POS机的计时与UTC时间同步;POS机接收到命令后自动跳站,省去了司机每到一站按跳站键的烦恼。针对两次刷卡车辆,城市一卡通比较普及的地区,车载终端可提供可靠的客流数据采集,而对于1次刷卡计费的车辆则需要通过估算或者安装客流计数器来计算客流,车载终端为客流计数器提供通信接口。
3、OBD车辆状态数据采集
通过车载OBD接口获取车况状态,实时对里程、速度、油门状态以及转向、开关门等信息进行监测并显示在用户界面;还可进行ECU控制程序升级(可选,需厂家提供通讯协议)。
OBD数据采集功能示意如图6所示,通过该图可知要实现OBD数据采集的目的,所述OBD数据采集模块进一步包含:总线驱动电路和OBD协议转换芯片,且OBD协议转换芯片与第二子系统的MCU单元相连。 
所述总线驱动电路用于与不同的OBD协议进行硬件接口。OBD协议转换芯片完成OBD协议的物理层和数据链路层及部分应用层,实现了OBD控制器功能,通过接收MCU单元的命令完成OBD数据的收发,且MCU单元能够根据需要提取出不同数据帧中的有用信息,如里程、速度、油门状态以及转向、开关门等。
目前协议转换芯片已可支持16种常规的汽车通讯协议,可跟现在的大部分汽车的各种控制模块进行诊断通讯。能支持大部分汽车OBDII及专用的诊断应用。该协议转换芯片支持的协议有:
表5支持协议表
J1850PWM 41.6kb/s FORD
J1850VPW 10.4kb/s GM/Chrysler
[0092] 
ISO9141-2 5baud init自动波特率
ISO14230(KWP2000) 5Buad init10.4kb/s
ISO14230(KWP2000) fast init10.4kb/s
ISO15765 ID11bits500KBPS
ISO15765 ID29bits500KBPS
ISO15765 ID11bits250KBPS
ISO15765 ID29bits250KBPS
J1939 ID29bits250KBPS
4、车载报站器通信接口
按照《QC/T705-2004客车电子报站器》标准规定,采用RS485接口实现自动报站器与外部设备的通信,针对具体情况,提供三种解决方案:
●车载终端通过485接口向报站器发送位置信息,采用标准NMEA格式,报站器根据位置信息选择播报信息;
●车载终端根据位置信息驱动报站器,向报站器发送跳站,报站等指令,指令格式如表6所示:
表6报站器接收指令格式
其中命令字段包括:TIZH,跳站指令;BAZH,报站指令;TISHx,提示指令x。
车载终端集成报站器功能,直接输出播报语音至车辆扬声器。
5、车载终端扩展接口
车载终端具有丰富的外部接口,具有极高的灵活性和可扩展性:
表7车载终端接口功能表
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种基于北斗/GPS兼容定位的公交车载智能终端,所述终端包含:基于CPU的第一子系统和基于MCU的第二子系统;
所述第一子系统用于负责以下各模块的物理连接及数据层建立,完成系统内所有数据的统一存储、调度和使用,该子系统进一步包含与CPU单元相连的如下模块:
BD2/GPS导航模块,用于接收北斗二代导航系统和GPS的导航信号,实现双系统兼容定位,并通过串口输出标准的NMEA格式定位数据供CPU单元;
视频/音频处理模块,用于负责视频和音频信号的编解码处理;
通信模块,用于与无线通信网的语音及数据通信,通过WiFi或蓝牙建立无线通信链路;
身份识别模块,用于识别驾驶员的身份,读取记录驾驶员信息的IC卡所存储的信息;和
供电及电源管理模块,用于对电源系统进行管理,能够根据所述CPU单元的命令断开某个功能模块的供电,实现节能降耗的目的;
所述第二子系统,用于负责与车身总线的连接、提供实时时钟及与其他外部传感器的接口,该子系统进一步包含与MCU单元相连的如下模块:
OBD数据采集模块,用于通过车身总线采集车辆状态信息;
一卡通模块,该模块通过RS485接口与车载一卡通刷卡终端通信,利用所述BD2/GPS导航模块提供的位置信息获取每站的上、下车刷卡信息,同时向监控中心透传交易信息数据;
报站器模块,用于采用RS485接口与报站器通信实现自动报站功能,通过RS485接口为报站器提供实时定位数据,还能够通过车端定位主动驱动报站器跳站报站;
外部接口模块,包括RS232,485或RJ45接口,方便与具有标准接口的外部传感器通信,进行数据采集;
实时时钟模块,用于维持本地时钟,通过BD2/GPS导航模块进行校时;
其中,所述的第二子系统的MCU单元受控于所述第一子系统的CPU单元;
所述一卡通模块进一步包含:
同步控制子模块,用于从BD2/GPS导航模块采集标准NMEA时间位置信息并向POS机发送,使同一车辆的各POS机同步;
实时采集新增交易数据的子模块,用于:通过发送指令至不同的POS机,获取不同POS机上存储的刷卡数据,且POS机根据接收的指令自动跳站;POS机收到发送指令后上传新增的交易数据,并将已读取的数据置为已读;对每个车载POS机都执行相同的操作直至所有POS机的数据都读到车载终端;
其中,所述发送指令包含:POS机编号、命令内容;所述新增的交易数据包含:交易类型、上下车站号及余额,且上车刷卡数据仅包含上车站号及卡内余额,下车交易数据还包含下车站号、计费及余额信息;
数据处理及上传子模块,用于当所有POS机的数据均收集到后,车载终端统计当前车辆的上下车、车辆乘客数数据并会同新增的交易信息上传至数据中心,且上传至数据中心的数据包包括长组和短组两种,所述短组用于传客流数据,所述长组用于传输交易数据;
此外,智能终端通过485接口向POS机提供位置/时间信息,使各POS机的计时与UTC时间同步;POS机接收到命令后自动跳站。
2.根据权利要求1所述的基于北斗/GPS兼容定位的公交车载智能终端,其特征在于,所述第一子系统还包含:
惯性器件模块,用于测量车辆的姿态、位置与方向;
FM模块,用于接收FM调频信号;
授权控制模块,用于对某些保密信息进行加密和解密;
其中,所述惯性器件模块与北斗/GPS兼容导航信息获取模块通过松耦合方式实现组合导航,具体为:
当BD2/GPS导航模块不可用时,惯性器件仍能输出定位结果,导航模块可为惯性器件提供校准,避免长时定位的精度发散;
当BD2/GPS导航模块能正常定位时,惯性器件的定位输出作为辅助信息,提高系统整体的定位精度及可靠性,具体为:将导航模块输出的位置、速度、钟差信息与惯性器件输出的位置、速度、姿态信息作为卡尔曼滤波的参数,建立观测方程,通过卡尔曼滤波算法递推,得到组合导航位置信息。
3.根据权利要求1所述的基于北斗/GPS兼容定位的公交车载智能终端,其特征在于,所述第一子系统基于如下内容对第二子系统进行控制:
第一子系统将BD2/GPS导航模块输出的时间位置信息,通过UART转发给第二子系统的MCU,并由第二子系统控制实时时钟模块维持一个与BD2/GPS导航模块同步的时钟,作为后续数据上报时的触发信号及时间标签;
第一子系统向第二子系统发送控制命令,驱动第二子系统将其获取的数据上报给第一子系统,具体为:当第一子系统要求第二子系统上报一卡通刷卡数据时,第二子系统接到第一子系统发送的控制命令后,由第二子系统的MCU执行命令分别读取车载POS机的刷卡数据并打包按设定的格式传输给第一子系统;
第二子系统通过OBD数据采集模块对车辆行驶状态做持续的监控,会将逐秒采集到的数据打包传输给第一子系统;
第一子系统的电源管理模块向第二子系统发送电源控制命令,由第二子系统的MCU执行该电源控制命令,关闭暂时不需要工作的模块。
4.根据权利要求1所述的基于北斗/GPS兼容定位的公交车载智能终端,其特征在于,所述公交车载智能终端采用标准485接口与一卡通POS机相连;
所述车载终端在两站中点位置向POS机发送指令,读取POS机刷卡数据。
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