CN105159199A - 公交智能车载系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种公交智能车载系统，包括服务器、主设备、辅设备和互联网终端，所述主设备和辅设备分别与所述服务器通信连接，所述主设备与所述辅设备之间采用蓝牙通信连接，所述互联网终端与所述服务器通信连接；辅设备主要负责采集公交车内环境信息和车辆状况数据并整理、保存、传输至主设备和服务器；主设备对数据进行分析处理，智能控制车辆上的设备，并将数据上传服务器；服务器接收主、辅设备上传的数据，或者主动调取辅设备存储的数据；互联网终端登录服务器查询公交信息服务。本发明拥有自动报站、车内环境智能调节、主动报修等功能，真正实现公交车载系统的智能化；支持一键报警，拥有危险预警、主动报警功能，提高了安全性能。

Description

公交智能车载系统
技术领域
本发明属于车载电子设备领域，具体涉及一种公交智能车载系统。
背景技术
随着城市机动车数量的不断增长，交通拥堵、环境污染等问题变得非常严重。目前，大力发展公共交通，引导人们选择节能、高效的公共交通出行方式，成为解决城市交通问题的重要途径。
然而，在公交车辆不断发展进步的同时，车载系统的性能并没有得到充分的提升，现有的公交车载系统还停留在比较初级的水平。首先，现有的公交车载系统功能较为单一，智能化程度低；其次，现有的公交车载系统没有危险预警功能，安全性没有保障；再次，现有的公交车载系统主要依靠分散的多个硬件分别对接不同的设备，导致设备的更新、维护难度大；最后，在进入信息时代的今天，现有的公交车载系统无法为人们提供定制化的信息服务。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种公交智能车载系统。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种公交智能车载系统，包括服务器、主设备、辅设备和互联网终端，所述主设备和辅设备分别与所述服务器通信连接，所述主设备与所述辅设备之间采用蓝牙通信连接，所述互联网终端与所述服务器通信连接。
所述主设备包括CPU、显示与输入模块、第一GPRS模块、定位模块、Wi-Fi服务模块和第一蓝牙模块，所述显示与输入模块、第一GPRS模块、定位模块、Wi-Fi服务模块和第一蓝牙模块分别与所述CPU电连接；所述辅设备包括数据处理模块、存储模块、第二GPRS模块、第二蓝牙模块、物理线路和物理接口，所述存储模块、第二GPRS模块、第二蓝牙模块、物理线路和物理接口分别与所述数据处理模块电连接。
所述CPU控制主设备中各模块的运行；所述显示与输入模块提供显示和输入功能；所述第一GPRS模块发射和接收射频信号，与所述服务器进行通信；所述定位模块获取车辆的位置信息，并将位置信息传输至所述CPU；所述Wi-Fi服务模块提供车内免费网络；所述第一蓝牙模块与所述第二蓝牙模块通信连接。
所述第二GPRS模块发射和接收射频信号，与所述服务器进行通信；所述物理接口对接车辆上的摄像头、IC卡机、CAN总线、车内环境传感器、LED显示屏、喇叭、空调设备；所述数据处理模块通过所述物理接口收集监控视频、IC刷卡记录、CAN数据、车内环境数据，并对数据进行压缩处理，所述数据处理模块控制LED显示屏、喇叭、空调设备的运行；所述存储模块存储所述数据处理模块处理过的数据。
所述互联网终端为智能手机、平板电脑和PC中的一种。
所述物理线路与所述CPU电连接。
所述显示与输入模块为触摸屏显示器。
所述定位模块为GPS模块或者北斗定位模块。
所述存储模块为硬盘或SD卡。
辅设备中的物理接口与公交车辆上的各种设备对接，包括摄像头、IC卡机、CAN总线、车内环境传感器、LED显示屏、喇叭、空调等。CAN总线用于传输发动机工作状况、底盘状况、车灯状态等CAN数据；车内环境传感器包括温湿度传感器、烟雾传感器等，检测车内的温度、湿度、烟雾浓度等车内环境数据。数据处理模块通过物理接口收集监控视频、IC刷卡记录、CAN数据、车内环境等数据，并对数据进行压缩处理，存储至硬盘或SD卡；数据处理模块使用第二蓝牙模块把数据传输至主设备，并使用第二GPRS模块把数据回传服务器。数据处理模块还控制LED显示屏、喇叭、空调等设备的运行。
主设备中的定位模块用于获取车辆的位置信息，并将数据传输至CPU。触摸屏显示器用于显示地图、到站信息等，还用于在地图上编辑路线、输入数据等。CPU接收辅设备传输的数据、触摸屏显示器的输入数据以及位置信息，并通过第一GPRS模块将上述数据传输至服务器。CPU集成了五个软件模块，包括外接设备控制模块、车辆服务模块、数据通信模块、报警报修模块、系统管理模块；外接设备控制模块生成对LED显示屏、喇叭和空调等设备的控制信号，使用第一蓝牙模块将控制信号发送至辅设备，由辅设备完成相应的操作；车辆服务模块提供车辆报站、虚拟地图、线路编辑和车内广播服务；数据通信模块调用第一GPRS模块完成车辆状况、位置、报站、故障报修、报警等数据的上传，调用第一蓝牙模块进行主设备和辅设备之间的数据互相传输；报警报修模块实现车辆故障报修和一键报警功能；系统管理模块实现对主设备和辅设备的系统参数设置、管理。
本发明公交智能车载系统建立在Android、iOS或者Windows等智能操作系统上，主设备和辅设备均以智能操作系统为底层，安装专用的功能软件实现车辆广播、线路报站、运行数据传输、CAN数据收集回传，以及车辆状况数据的记录、收集、回传等。
本发明采用以上技术方案，车载系统以Android等智能操作系统为底层，采用软件处理数据的方式，使车载系统利于搭载各种功能性软件，可扩展性强；拥有自动报站、车内环境智能调节、主动报修等功能，真正实现公交车载系统的智能化；支持一键报警，拥有危险预警、主动报警功能，提高了安全性能；辅设备收集数据，主设备处理数据，主、辅设备可单独运行完成各自任务，耦合度小，便于维护、升级；乘客可通过互联网终端登录服务器，提交自己的出行需求，服务器根据乘客需求计算最优乘车方案，为乘客提供定制化、人性化的出行信息服务。
附图说明
图1是本发明公交智能车载系统整体结构示意图；
图2是本发明公交智能车载系统的主设备结构示意图；
图3是本发明公交智能车载系统的辅设备结构示意图。
图中：1、服务器；2、主设备；3、辅设备；4、互联网终端；21、CPU；22、显示与输入模块；23、第一GPRS模块；24、定位模块；25、Wi-Fi服务模块；26、第一蓝牙模块；31、数据处理模块；32、存储模块；33、第二GPRS模块；34、第二蓝牙模块；35、物理线路；36、物理接口。
具体实施方式
如图1至3所示，本发明提供了一种公交智能车载系统，包括服务器1、主设备2、辅设备3和互联网终端4，所述主设备2和辅设备3分别与所述服务器1通信连接，所述主设备2与所述辅设备3之间采用蓝牙通信连接，所述互联网终端4与所述服务器1通信连接。
所述主设备2包括CPU21、显示与输入模块22、第一GPRS模块23、定位模块24、Wi-Fi服务模块25和第一蓝牙模块26，所述显示与输入模块22、第一GPRS模块23、定位模块24、Wi-Fi服务模块25和第一蓝牙模块26分别与所述CPU21电连接；所述辅设备3包括数据处理模块31、存储模块32、第二GPRS模块33、第二蓝牙模块34、物理线路35和物理接口36，所述存储模块32、第二GPRS模块33、第二蓝牙模块34、物理线路35和物理接口36分别与所述数据处理模块31电连接。
所述CPU21控制主设备中各模块的运行；所述显示与输入模块22提供显示和输入功能；所述第一GPRS模块23发射和接收射频信号，与所述服务器1进行通信；所述定位模块24获取车辆的位置信息，并将位置信息传输至所述CPU21；所述Wi-Fi服务模块25提供车内免费网络；所述第一蓝牙模块26与所述第二蓝牙模块34通信连接。
所述第二GPRS模块33发射和接收射频信号，与所述服务器1进行通信；所所述物理接口36对接车辆上的摄像头、IC卡机、CAN总线、车内环境传感器、LED显示屏、喇叭、空调设备；所述数据处理模块31通过所述物理接口收集监控视频、IC刷卡记录、CAN数据、车内环境数据，并对数据进行压缩处理，所述数据处理模块31控制LED显示屏、喇叭、空调设备的运行；所述存储模块32存储所述数据处理模块31处理过的数据。
所述互联网终端4为智能手机、平板电脑和PC中的一种。
所述物理线路35与所述CPU21电连接。
所述显示与输入模块22为触摸屏显示器。
所述定位模块24为GPS模块或者北斗定位模块。
所述存储模块32为硬盘或SD卡。
主设备2与辅设备3通过物理线路35和蓝牙通信两种方式实现数据互传操作。设备正常运行过程中，辅设备3采用蓝牙通信进行数据传输，以车辆报站、广播、运行等数据的传输为主。物理线路35主要提供主设备2对辅设备3的系统配置和参数设置，正常运行时可以不接，需要系统维护和配置时接入；而且当蓝牙传输出现故障时可代替蓝牙功能进行数据传输。
本发明公交智能车载系统建立在Android、iOS或者Windows等智能操作系统上，主设备2和辅设备3均以智能操作系统为底层，安装专用的功能软件实现车辆广播、线路报站、运行数据传输、CAN数据收集回传，以及车辆状态数据的记录、收集、回传等。
辅设备3中的物理接口35与公交车辆上的各种设备对接，包括摄像头、IC卡机、CAN总线、车内环境传感器、LED显示屏、喇叭、空调等。CAN总线用于传输发动机工作状况、底盘状况、车灯状态等CAN数据；车内环境传感器包括温湿度传感器、烟雾传感器等，检测车内的温度、湿度、烟雾浓度等车内环境数据。数据处理模块31通过物理接口36收集监控视频、IC刷卡记录、CAN数据、车内环境等数据，并对数据进行压缩处理，存储至硬盘或SD卡；数据处理模块31使用第二蓝牙模块34把数据传输至主设备2，并使用第二GPRS模块33把数据回传服务器1。数据处理模块31还控制LED显示屏、喇叭、空调等设备的运行。
主设备2中的定位模块24用于获取车辆的位置信息，并将数据传输至CPU21。触摸屏显示器用于显示地图、到站信息等，还用于在地图上编辑路线、输入数据等。CPU21接收辅设备3传输的数据、触摸屏显示器的输入数据以及位置信息，并通过第一GPRS模块23将上述数据传输至服务器1。CPU21集成了五个软件模块，包括外接设备控制模块、车辆服务模块、数据通信模块、报警报修模块、系统管理模块；外接设备控制模块生成对LED显示屏、喇叭和空调等设备的控制信号，使用第一蓝牙模块26将控制信号发送至辅设备3，由辅设备3完成相应的操作；车辆服务模块提供车辆报站、虚拟地图、线路编辑和车内广播服务；数据通信模块调用第一GPRS模块23完成车辆状况、位置、报站、故障报修、报警等数据的上传，调用第一蓝牙模块26进行主设备2和辅设备3之间的数据互相传输；报警报修模块实现车辆故障报修和一键报警功能；系统管理模块实现对主设备2和辅设备3的系统参数设置、管理。
公交管理人员在系统参数中设置距离参数；CPU21能够根据定位信计算车辆与站台之间的距离，当该距离小于距离参数的值时，CPU21生成对LED显示屏和喇叭的控制信号，并将控制信号发送至辅设备3；辅设备3控制LED显示屏显示到站信息、喇叭播报到站信息，实现自动报站。系统参数中还可以设置温度、湿度等参数；辅设备3通过物理接口36对接的传感器检测车内环境，将车内环境信息发送至主设备2；主设备2对比分析当前环境信息与参数值之间的差距，生成控制信号反馈给辅设备3；辅设备3根据控制信号控制空调设备的运行，实现车内环境的智能控制。辅设备3通过CAN总线收集发动机工作状况、底盘状况、车灯状态等数据，主设备2对这些数据进行分析，判断公交车辆是否需要维修，如果需要能主动报修。
辅设备3通过传感器检测车内的烟雾浓度，主设备2判断当前车内烟雾浓度是否超过参数值；如果超过，主设备2能够自动报警提示火灾的发生，给乘客争取到逃生的时间。当公交车内发生暴力事件时，司机可以通过主设备2的触摸屏显示器一键报警；如果司机无法报警，公交管理人员也能够在服务器1端看到公交车内的监控视频，及时报警。
辅设备3只负责对接车辆上已有的设备，收集并传输公交车辆的各种数据；主设备2使用软件集中处理辅设备3收集的数据；这样的结构优化了整个公交车载系统。辅设备3集合了以往车载系统分散的多个硬件的功能，便于公交车载系统硬件的维护和更换；主设备2采用软件处理数据的方案，用于数据处理的系统软件便于升级。
服务器1能够收集一定区域内所有公交车的位置信息、车辆状况信息以及车内环境信息等，服务器1对这些信息进行整理和分析，可以为乘客提供线路查询等服务，能清楚地反映公交车辆与站台之间的距离、公交车内环境情况。乘客可使用智能手机随时随地查询公交信息，更精确地安排自己的出行路线；不熟悉公交路线的乘客也可以向服务器1提交自己的出行需求，由服务器1计算出最优的乘车方案推荐给乘客，提供定制化的信息服务。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种公交智能车载系统，其特征在于：所述公交智能车载系统包括服务器、主设备、辅设备和互联网终端，所述主设备和辅设备分别与所述服务器通信连接，所述主设备与所述辅设备之间采用蓝牙通信连接，所述互联网终端与所述服务器通信连接；
所述主设备包括CPU、显示与输入模块、第一GPRS模块、定位模块、Wi-Fi服务模块和第一蓝牙模块，所述显示与输入模块、第一GPRS模块、定位模块、Wi-Fi服务模块和第一蓝牙模块分别与所述CPU电连接；所述辅设备包括数据处理模块、存储模块、第二GPRS模块、第二蓝牙模块、物理线路和物理接口，所述存储模块、第二GPRS模块、第二蓝牙模块、物理线路和物理接口分别与所述数据处理模块电连接；
所述CPU控制主设备中各模块的运行；所述显示与输入模块提供显示和输入功能；所述第一GPRS模块发射和接收射频信号，与所述服务器进行通信；所述定位模块获取车辆的位置信息，并将位置信息传输至所述CPU；所述Wi-Fi服务模块提供车内免费网络；所述第一蓝牙模块与所述第二蓝牙模块通信连接；
所述第二GPRS模块发射和接收射频信号，与所述服务器进行通信；所述物理接口对接车辆上的摄像头、IC卡机、CAN总线、车内环境传感器、LED显示屏、喇叭、空调设备；所述数据处理模块通过所述物理接口收集监控视频、IC刷卡记录、CAN数据、车内环境数据，并对数据进行压缩处理，所述数据处理模块控制LED显示屏、喇叭、空调设备的运行；所述存储模块存储所述数据处理模块处理过的数据。
2.根据权利要求1所述的一种公交智能车载系统，其特征在于：所述互联网终端为智能手机、平板电脑和PC中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种公交智能车载系统，其特征在于：所述物理线路与所述CPU电连接。
4.根据权利要求1所述的一种公交智能车载系统，其特征在于：所述显示与输入模块为触摸屏显示器。
5.根据权利要求1所述的一种公交智能车载系统，其特征在于：所述定位模块为GPS模块或者北斗定位模块。
6.根据权利要求1所述的一种公交智能车载系统，其特征在于：所述存储模块为硬盘或SD卡。
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