CN112396864A - 一种公交全车一体式多媒体系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公交全车一体式多媒体系统，包括车速分析模块、支付充值模块、路线分析模块以及站点提醒模块；所述支付充值模块用于公交车费的刷卡支付和公交卡的充值，本发明实现公交卡支付和充值，避免公交卡充值需要到指定服务点；所述车速分析模块用于对公交车的车速进行分析，本发明实时记录公交车的运行速度，并对公交车的运行车速进行分析；所述站点提醒模块用于对公交车到达的站点进行提醒，本发明依据公交车内的音频分贝调整公交车站点播放语音的分贝值，避免语音播放听不清；所述路线分析模块用于对公交车的行驶路线进行分析，本发明方便公交车的行驶路线进行路线偏离分析，避免公交车在行驶过程中发生路线偏离。

Description

一种公交全车一体式多媒体系统

技术领域

本发明属于公交车技术领域，涉及一体式多媒体系统，具体是一种公交全车一体式多媒体系统。

背景技术

公交车，指在城市道路上循固定路线，有或者无固定班次时刻，承载旅客出行的机动车辆。一般外形为方型，有窗，设置座位。在城区，公共汽车时速一般在25～50公里，不会超过60公里，但在郊外最高可达80公里，走高速的公交能达到100甚至120，又称为公共汽车、公汽或巴士，其中“公交”是公共交通的简称；公交车中国台湾又称为公车、客运或巴士；在中国香港和中国澳门，则多称为巴士。

现有的公交车多媒体系统功能较为单一，一旦公交车在行驶过程中发生路线偏离，公交车多媒体系统不能对公交车的行驶路线进行路线偏离分析；当公交车较为拥挤和嘈杂时，由于站点播放语音的分贝值是固定不变的，导致不能听清公交站点的名称，而且公交车多媒体系统也不能辅助提醒播报达到站点的名称；公交卡充值大多需到指定服务点进行充值，公交卡充值不便，当前的公交车多媒体系统也不能进行公交卡的支付和充值；公交车多媒体系统不能实时记录公交车的运行速度，不能对公交车的车速进行分析，为此，我们提出一种公交全车一体式多媒体系统。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种公交全车一体式多媒体系统。

本发明所要解决的技术问题为：

现有的公交车多媒体系统功能较为单一，一旦公交车在行驶过程中发生路线偏离，公交车多媒体系统不能对公交车的行驶路线进行路线偏离分析；当公交车较为拥挤和嘈杂时，由于站点播放语音的分贝值是固定不变的，导致不能听清公交站点的名称，而且公交车多媒体系统也不能辅助提醒播报达到站点的名称；公交卡充值大多需到指定服务点进行充值，公交卡充值不便，当前的公交车多媒体系统也不能进行公交卡的支付和充值；公交车多媒体系统不能实时记录公交车的运行速度，不能对公交车的车速进行分析。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种公交全车一体式多媒体系统，包括广告模块、计时模块、数据采集模块、WiFi模块、车速分析模块、支付充值模块、安全验证模块、路线分析模块、站点提醒模块、数据库以及控制器；

所述控制器通过无线网与数据库建立连接；所述数据采集模块用于采集公交车的地理位置、音频数据和速度；所述WiFi模块用于搭建公交车内的无线局域网；所述广告模块用于在公交车内的多媒体系统上播放车载广告；所述计时模块用于对车载广告的播放时间进行计时，并将计时信息发送至广告模块；

所述支付充值模块用于公交车费的刷卡支付和公交卡的充值；所述安全验证模块用于公交卡充值时对充值人员的身份信息进行安全验证；所述车速分析模块用于对公交车的车速进行分析；所述站点提醒模块包括分贝调整单元，所述分贝调整单元根据公交车内的音频分贝调整公交车站点播放语音的分贝值，所述站点提醒模块用于对公交车到达的站点进行提醒；所述路线分析模块用于对公交车的行驶路线进行分析。

进一步地，所述站点提醒模块用于对公交车到达的站点进行提醒，提醒步骤具体如下：

SS1：公交车的每个站点上均安装有GPS定位仪，GPS定位仪与公交车内的定位单元相连接感应；

SS2：设定一个公交车与站点之间的间距阈值，获取公交车与站点之间的实时间距，当实时间距小于等于间距阈值时，判定公交车靠近站点；

SS3：获取公交车站点播放语音的分贝值，并将公交车站点播放语音的分贝值标记为F1；利用音频采集单元获取公交车内的音频分贝F2；

SS4：将公交车站点播放语音分贝值F1与音频分贝F2进行比对，

SS5：若F2＜F1，公交车站点播放语音正常进行语音播放；

SS6：若F2≥F1，利用公式F3＝F2-F1计算得到分贝差值F3，此时公交车站点播放语音的分贝值调整至大于公交车站点播放语音的分贝值与分贝差值的总和。

进一步地，所述车速分析模块的分析过程具体如下：

S1：获取公交车的始发站和终点站，利用距离公式计算得到公交车的预行里程LCy；

S2：获取公交车的发车时间和终到时间，利用终到时间减去发车时间得到公交车在预行里程LCy内的预行时间SJy；

S3：利用公式SDy＝LCy/SJy得到公交车在预行里程LCy内的预行速度SDy；

S4：将预行时间随机划分为若干个检测速度的预设时间点TYd，d＝1，……，n；

S5：当系统时间达到预设时间点TY1，通过速度采集单元获取公交车的实时速度SD1，若SD1＞SDy，判定车速异常，进入步骤S9，若SD1≤SDy，进入步骤S6；

S6：利用计时模块进行计时，经过一段时间后达到下一个预设时间点TY2，通过速度采集单元获取公交车的实时速度SD2，若SD2＞SDy，判定车速异常，进入步骤S9，若SD2≤SDy，进入步骤S7；

S7：若SD2＞SD1，利用计时模块将预设时间点TY2减去预设时间点TY1得到公交车的行驶时间Tj；利用距离公式计算得到在行驶时间Tj内公交车的行驶里程LCj，行驶里程LCj除以行驶时间Tj得到公交车在行驶时间Tj内的平均行驶速度SDPj；

S8：若SDPj≤SDy，判定公交车在行驶时间Tj内的车速正常，若SDPj＞SDy，判定公交车在行驶时间Tj内的车速异常；

S9：车速异常产生警告信息发送至公交车的司机端。

进一步地，所述路线分析模块的分析过程具体如下：

P1：获取公交车行驶路线中的转弯点，并将转弯点标记为ko，o＝2，……，n-1；将公交车行驶路线中起始点和终到点分别标记为k1、kn；

P2：将公交车预定行驶路线中的起始点、所有转弯点以及终到点进行两点相连得到公交车预定行驶轨迹线图；

P3：以公交车预定行驶路线中的起始点、所有转弯点以及终到点为圆点，并划定一个半径为R的圆形路线检测区域，预定行驶轨迹线上的每个点都包含有半径为R的圆形路线检测区域；

P4：获取公交车实际行驶路线中的转弯点和起止点，两点相连后得到公交车实际行驶轨迹线图；

P5：将公交车预定行驶轨迹线图和公交车实际行驶轨迹线图等比缩放到相同大小后且打印在相同大小颜色不同的模拟纸张上；

P6：系统模拟将公交车实际行驶轨迹线图置于公交车预定行驶轨迹线图上侧，若公交车实际行驶轨迹线图上的转弯点在公交车预定行驶轨迹线图上的圆形路线检测区域之外，则判定公交车实际行驶路线中该转弯点偏离预定路线。

进一步地，所述数据采集模块包括定位单元、音频采集单元和速度采集单元，所述定位单元用于定位公交车的地理位置，所述音频采集单元用于采集公交车的音频数据，所述速度采集单元用于采集公交车的速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明增加了公交车多媒体系统的功能性，公交车多媒体系统能够对公交车的行驶路线进行路线偏离分析，避免公交车在行驶过程中发生路线偏离；

2、本发明方便公交车多媒体系统辅助提醒播报公交车达到的站点名称，在公交车较为拥挤和嘈杂时，通过站点提醒模块对公交车到站进行提醒，并通过分贝调整单元依据公交车内的音频分贝调整公交车站点播放语音的分贝值，避免语音播放听不清公交站点的名称；

3、本发明通过公交车多媒体系统实现公交卡支付和充值，避免公交卡充值需要到指定服务点，公交卡充值更加便捷；本发明通过公交车多媒体系统实时记录公交车的运行速度，并对公交车的运行车速进行分析。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的整体系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种公交全车一体式多媒体系统，一体式多媒体系统具体为安装在公交车内的一体化多媒体显示屏和设置在多媒体显示屏内部的多媒体系统，多媒体系统具体包括广告模块、计时模块、数据采集模块、WiFi模块、车速分析模块、支付充值模块、安全验证模块、路线分析模块、站点提醒模块、数据库以及控制器；

所述控制器通过无线网与数据库建立连接；所述数据采集模块包括定位单元、音频采集单元和速度采集单元，所述定位单元用于定位公交车的地理位置，所述音频采集单元用于采集公交车的音频数据，所述速度采集单元用于采集公交车的速度，所述数据采集模块用于采集公交车的地理位置、音频数据、速度等；所述WiFi模块用于搭建公交车内的无线局域网，具体为安装在公交车多媒体系统内部的小型无线路由器；所述广告模块用于在公交车内的多媒体系统上播放车载广告；所述计时模块用于对车载广告的播放时间进行计时，并将计时信息发送至广告模块；

所述支付充值模块用于公交车费的刷卡支付和公交卡的充值，具体为安装在多媒体显示屏上的射频刷卡器和支付系统，其中支付系统具体为安装在多媒体显示屏界面的公交卡充值app和公交卡充值app中的充值二维码，例如：e乐充公交卡、无线城市掌上公交、城市一卡通app等；所述安全验证模块用于公交卡充值时对充值人员的身份信息进行安全验证，具体验证过程为：支付充值模块通过充值人员点触多媒体显示屏后启用，充值人员点击多媒体显示屏上“验证码发送”的字样，点击时间即为验证码发送时间T1，获取充值人员移动终端的验证码查收时间T2，验证码查收时间T2减去验证码发送时间T1得到验证码发送时间T3，充值人员查看后将验证码填写至多媒体显示屏上相应的位置，验证码填写完毕时间T4减去验证码查收时间T2得到充值人员的反应时间T5，获取验证的时效时间T6，将反应时间T5与验证码发送时间T3相加得到时间T7，时间T7与验证码的时效时间T6比较大小，若T7≤T6，验证码输入有效，若T7＞T6，验证码输入无效；

所述车速分析模块用于对公交车的车速进行分析，具体分析过程如下：

S1：获取公交车的始发站和终点站，利用距离公式计算得到公交车的预行里程LCy，其中，以公交车的始发站为二维坐标系的原点，获取公交车的第一个转弯点的坐标，利用距离公式即可计算得到公交车行驶道路的第一预行里程段，再以公交车的第一个转弯点为二维坐标系的原点，获取公交车的第二转弯点的坐标，利用距离公式即可计算得到公交车行驶道路的第二预行里程段，以此类推，直至计算到以公交车终点站前的最后一个转弯点为原点，计算最后一个转弯点与终点站的最后预行里程段，多个预行里程段相加即可得到公交车的预行里程，注：需保证公交车行驶的道路均为直线道路；

S2：获取公交车的发车时间和终到时间，利用终到时间减去发车时间得到公交车在预行里程LCy内的预行时间SJy；

S3：利用公式SDy＝LCy/SJy得到公交车在预行里程LCy内的预行速度SDy；

S4：将预行时间随机划分为若干个检测速度的预设时间点TYd，d＝1，……，n；

S5：当系统时间达到预设时间点TY1，通过速度采集单元获取公交车的实时速度SD1，若SD1＞SDy，判定车速异常，进入步骤S9，若SD1≤SDy，进入步骤S6；

S6：利用计时模块进行计时，经过一段时间后达到下一个预设时间点TY2，通过速度采集单元获取公交车的实时速度SD2，若SD2＞SDy，判定车速异常，进入步骤S9，若SD2≤SDy，进入步骤S7；

S7：若SD2＞SD1，利用计时模块将预设时间点TY2减去预设时间点TY1得到公交车的行驶时间Tj；利用距离公式计算得到在行驶时间Tj内公交车的行驶里程LCj，行驶里程LCj除以行驶时间Tj得到公交车在行驶时间Tj内的平均行驶速度SDPj；

S8：若SDPj≤SDy，判定公交车在行驶时间Tj内的车速正常，若SDPj＞SDy，判定公交车在行驶时间Tj内的车速异常；

S9：车速异常产生警告信息发送至公交车的司机端；

所述站点提醒模块包括分贝调整单元，所述分贝调整单元根据公交车内的音频分贝调整公交车站点播放语音的分贝值，所述站点提醒模块用于对公交车到达的站点进行提醒，提醒步骤具体如下：

SS1：公交车的每个站点上均安装有GPS定位仪，GPS定位仪与公交车内的定位单元相连接感应；

SS2：设定一个公交车与站点之间的间距阈值，获取公交车与站点之间的实时间距，当实时间距小于等于间距阈值时，判定公交车靠近站点；

SS3：获取公交车站点播放语音的分贝值，并将公交车站点播放语音的分贝值标记为F1；利用音频采集单元获取公交车内的音频分贝F2；

SS4：将公交车站点播放语音分贝值F1与音频分贝F2进行比对，

SS5：若F2＜F1，公交车站点播放语音正常进行语音播放；

SS6：若F2≥F1，利用公式F3＝F2-F1计算得到分贝差值F3，此时，公交车站点播放语音的分贝值大于公交车站点播放语音的分贝值与分贝差值的总和；

所述路线分析模块用于对公交车的行驶路线进行分析，具体分析过程如下：

P1：获取公交车行驶路线中的转弯点，并将转弯点标记为ko，o＝2，……，n-1；将公交车行驶路线中起始点和终到点分别标记为k1、kn；

P2：将公交车预定行驶路线中的起始点、所有转弯点以及终到点进行两点相连得到公交车预定行驶轨迹线图；

P3：以公交车预定行驶路线中的起始点、所有转弯点以及终到点为圆点，并划定一个半径为R的圆形路线检测区域，预定行驶轨迹线上的每个点都包含有半径为R的圆形路线检测区域；

P4：获取公交车实际行驶路线中的转弯点和起止点，两点相连后得到公交车实际行驶轨迹线图；

P5：将公交车预定行驶轨迹线图和公交车实际行驶轨迹线图等比缩放到相同大小后且打印在相同大小颜色不同的模拟纸张上；注：公交车预定行驶轨迹线图打印纸相对深色的模拟纸张上，公交车实际行驶轨迹线图打印在相对透明的模拟纸张上；

P6：系统模拟将公交车实际行驶轨迹线图置于公交车预定行驶轨迹线图上侧，若公交车实际行驶轨迹线图上的转弯点在公交车预定行驶轨迹线图上的圆形路线检测区域之外，则判定公交车实际行驶路线中该转弯点偏离预定路线。

一种公交全车一体式多媒体系统，工作时，。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种公交全车一体式多媒体系统，其特征在于，包括广告模块、计时模块、数据采集模块、WiFi模块、车速分析模块、支付充值模块、安全验证模块、路线分析模块、站点提醒模块、数据库以及控制器；

所述控制器通过无线网与数据库建立连接；所述数据采集模块用于采集公交车的地理位置、音频数据和速度；所述WiFi模块用于搭建公交车内的无线局域网；所述广告模块用于在公交车内的多媒体系统上播放车载广告；所述计时模块用于对车载广告的播放时间进行计时，并将计时信息发送至广告模块；

所述支付充值模块用于公交车费的刷卡支付和公交卡的充值；所述安全验证模块用于公交卡充值时对充值人员的身份信息进行安全验证；所述车速分析模块用于对公交车的车速进行分析；所述站点提醒模块包括分贝调整单元，所述分贝调整单元根据公交车内的音频分贝调整公交车站点播放语音的分贝值，所述站点提醒模块用于对公交车到达的站点进行提醒；所述路线分析模块用于对公交车的行驶路线进行分析。

2.根据权利要求1所述的一种公交全车一体式多媒体系统，其特征在于，所述站点提醒模块用于对公交车到达的站点进行提醒，提醒步骤具体如下：

SS1：公交车的每个站点上均安装有GPS定位仪，GPS定位仪与公交车内的定位单元相连接感应；

SS2：设定一个公交车与站点之间的间距阈值，获取公交车与站点之间的实时间距，当实时间距小于等于间距阈值时，判定公交车靠近站点；

SS3：获取公交车站点播放语音的分贝值，并将公交车站点播放语音的分贝值标记为F1；利用音频采集单元获取公交车内的音频分贝F2；

SS4：将公交车站点播放语音分贝值F1与音频分贝F2进行比对，

SS5：若F2＜F1，公交车站点播放语音正常进行语音播放；

SS6：若F2≥F1，利用公式F3＝F2-F1计算得到分贝差值F3，此时公交车站点播放语音的分贝值调整至大于公交车站点播放语音的分贝值与分贝差值的总和。

3.根据权利要求1所述的一种公交全车一体式多媒体系统，其特征在于，所述车速分析模块的分析过程具体如下：

S1：获取公交车的始发站和终点站，利用距离公式计算得到公交车的预行里程LCy；

S2：获取公交车的发车时间和终到时间，利用终到时间减去发车时间得到公交车在预行里程LCy内的预行时间SJy；

S3：利用公式SDy＝LCy/SJy得到公交车在预行里程LCy内的预行速度SDy；

S4：将预行时间随机划分为若干个检测速度的预设时间点TYd，d＝1，……，n；

S5：当系统时间达到预设时间点TY1，通过速度采集单元获取公交车的实时速度SD1，若SD1＞SDy，判定车速异常，进入步骤S9，若SD1≤SDy，进入步骤S6；

S6：利用计时模块进行计时，经过一段时间后达到下一个预设时间点TY2，通过速度采集单元获取公交车的实时速度SD2，若SD2＞SDy，判定车速异常，进入步骤S9，若SD2≤SDy，进入步骤S7；

S7：若SD2＞SD1，利用计时模块将预设时间点TY2减去预设时间点TY1得到公交车的行驶时间Tj；利用距离公式计算得到在行驶时间Tj内公交车的行驶里程LCj，行驶里程LCj除以行驶时间Tj得到公交车在行驶时间Tj内的平均行驶速度SDPj；

S8：若SDPj≤SDy，判定公交车在行驶时间Tj内的车速正常，若SDPj＞SDy，判定公交车在行驶时间Tj内的车速异常；

S9：车速异常产生警告信息发送至公交车的司机端。

4.根据权利要求1所述的一种公交全车一体式多媒体系统，其特征在于，所述路线分析模块的分析过程具体如下：

P1：获取公交车行驶路线中的转弯点，并将转弯点标记为ko，o＝2，……，n-1；将公交车行驶路线中起始点和终到点分别标记为k1、kn；

P2：将公交车预定行驶路线中的起始点、所有转弯点以及终到点进行两点相连得到公交车预定行驶轨迹线图；

P3：以公交车预定行驶路线中的起始点、所有转弯点以及终到点为圆点，并划定一个半径为R的圆形路线检测区域，预定行驶轨迹线上的每个点都包含有半径为R的圆形路线检测区域；

P4：获取公交车实际行驶路线中的转弯点和起止点，两点相连后得到公交车实际行驶轨迹线图；

P5：将公交车预定行驶轨迹线图和公交车实际行驶轨迹线图等比缩放到相同大小后且打印在相同大小颜色不同的模拟纸张上；

P6：系统模拟将公交车实际行驶轨迹线图置于公交车预定行驶轨迹线图上侧，若公交车实际行驶轨迹线图上的转弯点在公交车预定行驶轨迹线图上的圆形路线检测区域之外，则判定公交车实际行驶路线中该转弯点偏离预定路线。

5.根据权利要求1所述的一种公交全车一体式多媒体系统，其特征在于，所述数据采集模块包括定位单元、音频采集单元和速度采集单元，所述定位单元用于定位公交车的地理位置，所述音频采集单元用于采集公交车的音频数据，所述速度采集单元用于采集公交车的速度。

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