CN201741278U

CN201741278U - 基于3g的公交车客流量统计及定位管理系统

Info

Publication number: CN201741278U
Application number: CN2010201895571U
Authority: CN
Inventors: 胡黄水
Original assignee: JILIN PROVINCE QUANXIANG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JILIN PROVINCE QUANXIANG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2020-05-14

Abstract

一种基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统，本实用新型的目的是采用3G无线技术传输公交车当前乘客数、所在位置、车速等参数以及下发调度命令的基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统。本实用新型包括智能车载终端和远程管理系统；智能车载终端由中央处理器、红外对射装置、GPS模块和TD-SCDMA模块等组成。本实用新型采用3G无线通信技术；抗扰能力强、识别率高的客流统计；采用基于采用基于乘客的智能动态调度策略；低成本。

Description

基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统

技术领域：

本实用新型属于电子设备领域。

背景技术：

随着公路交通智能化的发展，电子技术、通信技术以及定位导航等技术在交通领域应用越来越广泛。各种性能优异的城市交通数字化GIS系统、GPS导航系统、无线电通信平台、调度管理平台等应用于公共交通领域，极大地提高了城市交通运营水平，实现了跨越式发展。有效地解决和减轻了事故、混杂、非效率、能源浪费等交通中的各种问题。

但在汽车电子技术不断发生巨变的同时，汽车所传输的信息量也越来越大，传统的采用GSM、GPRS等无线技术的方式已成为制约智能公交系统发展的瓶颈。而随着3G无线技术的日益成熟，完全可以被应用在智能公交系统上使用。

因此，在原有公交技术应用的基础上，利用新的技术开发一种基于3G的客流量统计及定位管理系统，使公交运行成本降低，管理简单，节约能源，且定位与调度功能更强大。

发明内容：

本实用新型的目的是采用3G无线技术传输公交车当前乘客数、所在位置、车速等参数以及下发调度命令的基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统。

本实用新型包括智能车载终端和远程管理系统；智能车载终端由中央处理器、红外对射装置、GPS模块和TD-SCDMA模块等组成；

GPS模块接收卫星信息，并将信息通过RS-232接口传到主控制器，RS-232接口包括TXD1-RX，RXD1-TX；

TD-SCDMA模块通过USB接口与主控制器进行连接，中央处理器S3C2440A的DN0引脚与TD-SCDMA DTM622的USB_DM引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DP0引脚与TD-SCDMA DTM622的USB_DP引脚电连接；

红外对射装置与中央处理器相连，中央处理器S3C2440A的nGCS5与红外对射装置QXKJRF0001的CS引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA0与红外对射装置QXKJRF0001的DB1引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA1与红外对射装置QXKJRF0001的DB2引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA2与红外对射装置QXKJRF0001的DB3引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA3与红外对射装置QXKJRF0001的DB4引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA4与红外对射装置QXKJRF0001的DB5引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA5与红外对射装置QXKJRF0001的DB6引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA6与红外对射装置QXKJRF0001的DB7引脚电连接；

TD-SCDMA通过3G无线网络发送到远程管理平台。

本实用新型具有如下特点及优势：

1.采用3G无线通信技术。

本实用新型采用TD-SCDMA技术进行车载数据的上传以及调度数据的下发，很好地解决了传统无线技术的带宽瓶颈，为以后的扩展提供了前提保障。

2.抗扰能力强、识别率高的客流统计。

本实用新型采用多点红外对射，红外光源抗扰能力强，基于时分的发射和接收方式，实现客流统计准确率98％以上。

3.采用基于采用基于乘客的智能动态调度策略。

本实用新型采用分时段双向指标标定的方式进行调度指挥参数界限的标定，合理有效地分配资源，同时能较好地节约运营成本。

4.低成本。

本实用新型的车载终端使用集成控制器实现主要控制功能，尽可能的少用外设，这样降低了成本，同时降低了开发难度。

附图说明：

图1是本实用新型电路原理图；

图2是本实用新型工艺流程图。

具体实施方式：

本实用新型包括智能车载终端和远程管理系统Remote managesystem；智能车载终端由中央处理器、红外对射装置、GPS模块和TD-SCDMA模块等组成；

GPS模块V23993-A1084接收卫星信息，并将信息通过RS-232接口传到主控制器，RS-232接口包括TXD1-RX，RXD1-TX；

TD-SCDMA模块DTM6221通过USB接口与主控制器进行连接，中央处理器S3C2440A的DN0引脚与TD-SCDMA DTM6221的USB_DM引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DP0引脚与TD-SCDMA DTM6221的USB_DP引脚电连接；

TD-SCDMA通过3G无线网络发送到远程管理平台。

本实用新型GPS定位模块通过与中央处理器的连接和通信，完成车辆当前位置信息的获取，处理器通过运算，可以计算出当前的车速。更确切地说，GPS模块接收卫星信息，并将信息通过RS-232接口传到主控制器，主控制器根据相关数据协议计算出车辆的当前经纬度等信息，以确认车辆的当前位置。中央处理器集成了三个UART串口，所以基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统的智能车载终端通过内部的串口1直接与V23993-A1084的GPS模块连接。V23993-A1084的GPS定位模块是Vincotech公司生产的高性能定位模块，是基于SiRF Star III低功耗芯片，具有良好的灵敏度和低功耗。V23993-A1084具有最小的占位面积和容易安装的特性，可用在手持设备和其它以电池为能源的应用。其具有并行跟踪20个信道的能力，定位频率L1波段(1575MHz)，跟踪灵敏度为-159dBm。定位精度小于10米CEP，水平定位精度小于2.5米CEP。中央处理器与型号为A1084的GPS定位模块的连接关系为：

中央处理器S3C2440A的TXD1与GPS模块V23993-A1084的RX0引脚电连接，主要用于中央处理器S3C2440A向GPS定位模块V23993-A1084发送控制信号如波特率设置，Binary和NMEA通信模式选择等；中央处理器S3C2440A的RXD1与GPS模块V23993-A1084的TX0引脚电连接，用于中央处理器S3C2440A接收符合Binary或NMEA协议的GPS模块23993-A1084发送的语句，中央处理器S3C2440A对接收到的语句进行语义解析，获取当前位置的经纬度及时间等信息，缓存和处理后通过TD-SCDMA模块发送到远程管理中心。

TD-SCDMA模块通过USB接口与主控制器进行连接，实现数据的无线双向传输。更确切地说，TD-SCDMA模块将车辆当前的位置信息、人数、速度、车辆特征数据(车辆ID)等信息发送到远程管理平台，并接收管理平台下发的调度命令等信息，并将接收到的数据交给中央处理器S3C2440A进行下一步处理。中央处理器S3C2440A的集成了三个USB协议控制器，所以基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统中智能车载终端通过TD-SCDMA模块DTM6221的实现无线传输接口，TD-SCDMA模块DTM6221分组域数据上下速率可以分别达到128Kbps和384Kbps。中央处理器与TD-SCDMA模块DTM6221的连接关系为：

TD-SCDMA模块DTM6221通过USB接口与主控制器进行连接，中央处理器S3C2440A的DN0引脚与TD-SCDMA DTM6221的USB_DM引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DP0引脚与TD-SCDMA DTM6221的USB_DP引脚电连接。中央处理器S3C2440A的通过DN0和DP0引脚将定位信息、客流信息和车辆特征参数(驾驶员信息、车辆ID等)发送给TD-SCDMA模块DTM6221，然后DTM6221将这些信息通告3G无线网络发送到远程管理中心；同时TD-SCDMA模块DTM6221将接收到的调度等命令信息通过USB_DM和USB_DP引脚发送到中央处理器S3C2440A，中央处理器通过存储、分析与处理后向驾驶员进行提示。

红外对射装置与中央处理器相连，中央处理器可以获取当前红外光束的遮挡情况，在中央处理器的控制下，采用合适的算法，统计出客流量。所述的基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统的车载智能终端中采用红外对射装置QXKJRF0001与中央处理器连接。红外对射装置QXKJRF0001与中央处理器的连接关系为：红外对射装置与中央处理器相连，中央处理器S3C2440A的nGCS5与红外对射装置QXKJRF0001的CS引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA0与红外对射装置QXKJRF0001的DB1引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA1与红外对射装置QXKJRF0001的DB2引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA2与红外对射装置QXKJRF0001的DB3引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA3与红外对射装置QXKJRF0001的DB4引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA4与红外对射装置QXKJRF0001的DB5引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA5与红外对射装置QXKJRF0001的DB6引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA6与红外对射装置QXKJRF0001的DB7引脚电连接。中央处理器S3C2440的周期性地通过nGCS5选中红外对射装置，然后通过引脚DATA0、DATA1、DATA2、DATA3、DATA4、DATA5、DATA6读取7组红外对射的遮挡状态，然后对读取的遮挡状态尽心分析和处理，判断是否有人上下车，实现车辆的客流统计；红外对射装置QXKJRF0001当引脚CS被选中时，通过引脚DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7将当前的7组红外对射的遮挡状态发送出去。

车载智能终端的在智能交通系统中有两个重要的功能：一个是收集车辆交通参数如客流量和位置信息等，发送到智能交通服务器；另一个是接收依据调度策略形成调度命令提示给驾驶员。车载智能终端利用GPS接收器实时测算自身的位置信息，或者利用TD-SCDMA系统提供的定位服务获得车辆位置信息，再根据车辆在不同时刻的位置，计算出车辆的速度和行使方向等信息，将这些信息通过TD-SCDMA移动通信系统发送到智能交通服务器，在发送这些信息的同时还要附上车辆的标志性信息(如车辆ID，可以从全国统一的ID信息查到车辆所属地域、车辆牌照号码、车辆型号、生产日期等信息)和车辆状态信息。智能终端硬件采用三星公司基于ARM920T CPU内核的32位控制器S3C2440A，加入LCD、GPS模块、红外对射装置TD-SCDMA模块等外设。

智能交通服务器的主要功能是：接收智能终端发送的车辆交通信息，通过处理和分析这些信息，预测交通状况和侦测交通事件，依据交通状况在电子地图上显示相关车辆位置；向调度管理平台提供实时道路交通信息；向车载智能终端提供附近交通控制信号灯的状态；向车载系统更新道路限速信息。

公交车辆动态调度系统借助GPS技术，能够获得公交车辆实时的经纬度、速度、行驶方向等信息；借助3G网络，可以使得车载终端和调度中心进行无线通讯，具体表现为车载终端能够将通过GPS得到的经纬度、速度、行驶方向等信息传递到监控中心，监控中心能向车载终端发送指令；监控中心获得了上述信息后，需要借GIS技术使得上述信息能在监控中心电子地图上实时的显示出来，直观地了解公交车辆的位置、速度及方向等信息，更有效地做好车辆调度工作。

Claims

1.一种基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统，其特征在于：包括智能车载终端和远程管理系统(Remote manage system)；智能车载终端由中央处理器、红外对射装置、GPS模块和TD-SCDMA模块等组成；

TD-SCDMA通过3G无线网络发送到远程管理平台。