CN1360289A - 结合gps的智能移动电子报站牌 - Google Patents

Abstract

本发明属电子信息技术领域,具体涉及一种结合GPS的移动电子报站牌,主要用于公交车辆的内部自动报站和广告发布。公交调度中心通过和公交车内的GPS终端所发送的包含GPS信息的GSM短信确定该车辆的具体位置,并根据此位置信息向车辆下发POCSAG和FLEX寻呼信号,进行广告发布和实时报站。智能化高,速度快,实时性好,通讯费用低,安装方便。

Description

结合GPS的智能移动电子报站牌

技术领域

本发明属电子信息技术领域，具体涉及一种结合GPS全球定位系统，由公交调度控制中心控制，可自动显示公交站点信息和发布广告信息的全智能化的电子报站牌。

技术背景

GPS(Global Positioning System)全球定位系统，最早用于美国军方。发展到今天，GPS已成为一个产业，它的优异性能引起各行各业的兴趣，现已被应用于航天、航空、航海、测量、勘探等诸多领域，正如专家所预言，GPS将改变许多行业的经营方式，它是继计算机革命之后的又一场革命。在先技术中，北京电科隆鑫科技有限公司发明的多功能电子显示站牌，它是在公交车行驶过程中，公交调度控制中心的GIS(GeographyInformation System)系统根据该公交车内车载GPS定位终端上传的车辆位置信息，向公交车下传GSM(Global System for Mobile Communication)短信息，然后通过车上终端把短信息的文字信息实时显示在LED(Low Emitting Diode半导体发光二级管)显示屏上。为乘客提供报站指示。但GSM短信价格较高，每下发一条GSM短信息的价格为0.15元，在实际的使用过程中，由于通讯信息量很大而使得通讯成本费用很高，同时GSM信道在大信息量数据传输的时候容易出现信道阻塞而造成信息传输过程的时间延迟，实时性较差。在中国目前的国情下较难广泛推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种通讯成本低、信息传输快、性能更可靠的结合GPS的智能移动电子报站牌。

本发明提出的结合GPS的智能移动电子报站牌，由一个晶体振荡器、一个接收天线2、RF接收模块4、主控CPU模块13、ROM模块10、RAM模块9、驱动模块6、LED广告信息显示屏7、按键模块8、电源模块5经电路连接构成。其电路结构如图2所示。其中接收天线2和RF接收模块4相连，作为信息接收、解码器，RF接收模块4的输出和主控CPU模块13的输入口3相连，主控CPU模块13有三个外接I/O口，输入口3、控制口12和数据口11。主控CPU模块13的控制口12分别和RF接收模块4、ROM模块10、RAM模块9、和驱动模块6相连。主控CPU模块13的数据口11同ROM模块10、RAM模块9及驱动模块6相连，进行数据交换。驱动模块6则和自带字库的LED广告信息显示屏7和按键模块8相连。主控CPU模块13的振荡频率端同外部晶体振荡器1相连。电源模块5同主控CPU模块13、带字库的LED广告信息显示屏7、RF接收模块4、驱动模块6和按键模块8相连。

本发明的电子报站牌的各部分的结构和功能介绍如下：

接收天线2：主要用来捕获、接收无线通讯网络中发自基站的无线POCSAG或FLEX寻呼信号，采用微带天线，直接同RF接收模块4相连。阻抗为50Ω。

RF接收模块4：采用分立元件构成的超外差电路结构，由通常的接收电路、放大电路、混频电路、滤波电路和音频解调电路经电路连接构成，完成高频信号的接收、放大、混频，得到第一混频信号，其中心频率为17.9MHZ；第一混频信号经中心频率为17.9MHZ的窄带滤波器滤波，滤波后的中频信号与第二本振信号(信号频率为16.455MHZ)相混频，混频后得到频率为455KHZ的中频信号，再经过滤波、放大和音频解调，得到寻呼编码数据信号。

主控CPU模块13：主要进行系统电路的逻辑控制和操作，是本系统的核心部分。

ROM模块10：存放固化的程序，系统只要一开机，它就开始运行，完成对系统进行初始化过程，并完成系统所需要的相应操作。

存储模块9：主要用于暂时存储解码后的寻呼信息—数据二进制编码。

外部晶体振荡器1：提供系统混频、解调所需的本振、带通滤波的频率信号。

电源模块5：在系统工作过程中为各个模块提供相应电源。

按键模块8：主要用来完成用户对系统的开启和关闭控制。

带字库的单色LED广告信息显示屏7：主要用来实时显示寻呼信号中的报站和广告文字信息。

在实际工作过程中，接收天线2首先捕获、接收无线通讯网络中发自基站的无线POCSAG或FLEX寻呼信号，接收到的信号输入到RF接收模块4中，RF接收模块4将这些接收到射频信号经过射频放大、转换成中频信号并解调，解调后的信号输入到主控CPU模块13的输入口3中，由主控CPU模块13对从输入口3输入的信号进行译码，由主控CPU模块13识别出其中的同步码，然后通过其控制口12输出控制信号控制RF接收模块4的逻辑继续保持接收后续的数据，直到全部信号接收完毕。主控CPU模块13识别出寻呼信息以后，将其存入存储器模块RAM模块9中，同时通过主控CPU模块13的控制口12输出驱动控制信号和字库地址信号，驱动控制信号使驱动模块6开始工作，驱动模块6则同时给LED广告信息显示屏7和按键模块8提供驱动信号，使它们在特定的方式下开始工作；字库地址信号则使主控CPU模块13从驱动LED广告信息显示屏7的字库模块读出相应的文字寻呼信息的二进制编码。然后主控CPU模块13把这些文字信息编码送给LED显示屏7的驱动模块6，驱动模块6则把寻呼文字信息的二进制编码实时显示在LED广告信息显示屏7上。驱动模块6输出为标准串行RS232输出，可兼容到一般通用的带串行RS232通讯口的LED显示模块上。

本发明的运营实施过程如下：运营环境如图2所示，公交车14中的车载GPS终端16首先接收三颗以上GPS同步卫星15的GPS三维位置、三维速度和精确的时间信息，进行定位计算，确定具体的位置信息。确定的位置信息于是由车载GPS终端16通过GSM网络18发送短消息给公交调度控制中心19，公交调度控制中心19中的GIS系统则根据公交车14的位置向通讯中心20传送：广告信息和调度命令，报站信息及调度信息的两种信息组合。在公交行驶车辆离停车站点较远时，公交调度控制中心19下传广告信息和调度命令的信息组合，接到这一信息组合的通讯中心20把调度命令通过GSM网络18以短消息的形式点对点下传给车载GPS终端16，并通过车载GPS终端16的显示界面把调度指令传达给驾驶员，进行车辆调度，同时通讯中心20把要发布的广告信息通过POCSAG或FLEX传呼信号网络17，点对点地下传给公交车进行广告发布。当公交进入停车站点±10m的范围内时，调度中心19下传报站信息和调度命令的信息组合，通讯中心20同样把调度命令通过GSM网络18以短消息的形式点对点下传给车载GPS终端16，并通过车载GPS终端16的显示界面把调度指令传达给驾驶员，进行车辆调度；同时通讯中心20把要发布的报站信息通过POCSAG或FLEX传呼信号网络17，点对点地下传给公交车进行报站。而上述所有的报站和广告信息都是通过车载电子报站牌21上的LED显示屏显示出来。

本发明针对现有电子站牌在实用过程的不足，提供了一种在公交车行驶过程中，公交调度控制中心的GIS(Geography Information System)系统根据该公交车内车载GPS定位终端上传的车辆位置信息，向公交车下传更为快速、价格更为低廉、性能更为可靠的采用POCSAG(Post Office Code Standardization Advisory Group)或FLEX寻呼文字信息的电子报站牌。由于POCSAG和FLEX的寻呼费用很低，现在基本采用月租服务费的收费方式，在运营过程中的通讯费用较在先技术中大大降低。更重要的是寻呼速度相对于GSM短信的传输快，不容易出现信道阻塞，有着很好的实时性。

本发明的优点：

1、本发明的移动寻呼电子站牌由上所述，由于使用寻呼接收信号的方式，使得信息传输和接收的速度快，信息传输的时间延迟较GSM短信小得多，很难出现信道阻塞的现象，有很好的实时性。

2、如上述，因为采用POCSAG或FLEX的寻呼方式作为公布信息源，使得在系统运行过程中的通讯费用较GSM短信作为公布信息源的运行方式大大降低。

3、如上述，由于该系统是独立于车载GPS终端的外置设备，安装、维修方便，可用于多种场合。

4、如上述，由于该系统的信息源为调度控制中心，同时公交车的行驶路线和位置也会实时在调度控制中心的GIS系统上显示出来，所实现的功能由公交调度中心通过下传信息实现，无须驾驶员进行控制，是全智能的。

附图说明

图1：本发明的结合GPS的移动电子报站牌的电路原理图。

图2：本发明的结合GPS的移动电子报站牌的运营环境图。

图中标号：1为晶体振荡器，2为接收天线，3为CPU的输入口，4为RF接收模块，5为电源，6为驱动模块，7为显示屏，8为按键模块，9为RAM模块，10为ROM模块，11为CPU的数据口，12为CPU的控制器，13为CPU模块，14为公交车，15为同步卫星，16为车载GPS终端，17为信号网络，18为GSM网络，19为调度中心，20为通讯中心，21为电子报站版。

具体实施方式

实施例：

如上述的结合GPS的移动电子报站牌中，分别采用了采用寻呼频点为149.150MHz的POCSAG寻呼方式和寻呼频点为279.8265M的FLEX寻呼方式的两种寻呼接收模块，LED显示屏为标准的LED为Φ8.0mm，单红色8×8点阵模块，屏体总共由32块组成，可同时显示8个汉字。应用在上海申新巴士股份公司的49路车上，运营环境和上述介绍的运营思想相同。在所有公交车运营过程中，上述所说的车上广告、自动报站的功能都已实现，全部达到要求。

Claims (2)

1、一种结合GPS的移动电子报站牌，由一个晶体振荡器(1)、接收天线(2)、RF接收模块(4)、主控CPU模块(13)、RAM模块(9)、ROM模块(10)、驱动模块(6)、LED广告信息显示屏(7)、按键模块(8)、电源(5)经电路连接组成，其特征在于其中接收天线(2)和RF接收模块(4)相连，作为信息接收、解码器，RF接收模块(4)的输出和主控CPU模块(13)的输入口(3)相连，主控CPU模块(13)有三个外接I/O口：输入口(3)、控制口(12)和数据口(11)；主控CPU模块(13)的控制口(12)分别输出控制RF接收模块(4)、ROM模块(10)、RAM模块(9)和驱动模块(6)的控制信号；主控CPU模块(13)的数据口(11)和ROM模块(10)、RAM模块(9)及驱动模块(6)，相连进行数据交换；驱动模块(6)和带字库存的LED广告信息显示屏(7)和按键模块(8)相连；主控CPU模块(13)的振荡频率端由外部晶体振荡器1提供。

2、根据权利要求1所述的结合GPS的移动电子报站牌，其特征在于调度中心利用POCSAG和FLEX寻呼方式向公交车辆下发报站和发布广告信息，此系统可驱动一般通用的带字库存的LED广告信息显示屏。

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