CN202471979U

CN202471979U - 基于北斗的公交车导航定位系统

Info

Publication number: CN202471979U
Application number: CN2012200144644U
Authority: CN
Inventors: 宋昭儒; 杜哲远; 王芳; 邵惠星; 王乾; 欧阳思偲; 兰建; 翁建; 苟永刚; 王亚敏; 刘福江
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2022-01-13

Abstract

本实用新型涉及公交车导航领域，特别是基于北斗的公交车导航定位系统，其包括微处理器、导航模块、语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块，导航模块包括北斗导航信号接收处理模块、INS模块，北斗导航信号接收处理模块、INS模块的信号输入至微处理器，语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块均与微处理器的相应端口相连接。本实用新型精度高，性能可靠。

Description

基于北斗的公交车导航定位系统

技术领域

本实用新型涉及公交车导航领域，特别是基于北斗的公交车导航定位系统。

背景技术

卫星导航系统是导航技术的一次重大发展。在卫星导航系统中，用户通过测定其相对于卫星的位置来确定自己的位置。在这些卫星导航系统中，北斗导航系统是我国自主研发的新一代卫星导航系统，已经覆盖中国地区，预计2020年覆盖全球，共35颗卫星，定位精度与GPS相当，达到厘米级，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米/秒，卫星信号也强于现有的GPS。

惯性导航系统(INS-Inertial Navigation System)是上个世纪初发展起来的。其基本原理是根据牛顿提出的相对于惯性空间的力学定律，利用惯性敏感元件感受载体在运动过程中的角速度和直线加速度，然后通过计算机进行积分计算得到载体的位置与速度等导航参数。由于惯性导航依靠自身的惯性敏感元件，不依赖任何外界信息测量导航参数，因此，它不受天然的或人为的干扰，具有完全自主性的特点。特别是在军事领域中，惯性导航技术是一个国家国防科技力量的标志。但是正是惯性导航系统无外界信息引入，其定位误差也无法得到及时的修正，所以惯性导航系统在长时间工作后，会产生不同程度的积累误差，导航精度无法得到保证。目前已有一些基于GPS信号的公交车导航系统，但缺乏安全性，且GPS在中国一些复杂地形情况下，也很难发挥作用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种精度高，性能可靠的基于北斗的公交车导航定位系统。

本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：基于北斗的公交车导航定位系统，其不同之处在于：其包括微处理器、导航模块、语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块，导航模块包括北斗导航信号接收处理模块、INS模块，北斗导航信号接收处理模块、INS模块的信号输入至微处理器，语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块均与微处理器的相应端口相连接。

本实用新型的有益效果在于：公交车的精确定位以及地图可视化显示。运用北斗导航系统与惯性导航系统（BeiDou/INS）结合可以实时地对公交车进行精确定位，再通过微处理器计算后就可以将其位置数据输入至显示输出模块。

附图说明

图1是本实用新型实施例的模块功能框图；

图2是本实用新型实施例的站台识别方案图；

图3是本实用新型实施例的站台信息存储方案图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

如图1所示，本实用新型实施例基于北斗的公交车导航定位系统，包括微处理器、导航模块、语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块，导航模块包括北斗导航信号接收处理模块、INS模块，北斗导航信号接收处理模块、INS模块的信号输入至微处理器，语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块均与微处理器的相应端口相连接。

本系统能够实现如下功能：

公交车的精确定位以及地图可视化显示。运用北斗导航系统与惯性导航系统（BeiDou/INS）结合可以实时地对公交进行精确定位，即使是遇到大的建筑物或是公交进入隧道，再通过距离计算方法就可以将其位置显示在地图上。

（各站台公交车位置的可视化地图显示）自动识别站台。在每一站台安装显示屏，显示电子地图上经过该站台的所有公交车信息及目前所处位置，而公交车位置可以由北斗导航系统实时更新。候车人员可以根据地图上公交车位置选择合适线路或站台等车，并可以了解到自己所要乘坐的车什么时候到达，如果公交车出故障，我们可以在公交系统总部发布相关信息，并可以在相关线路的各个显示屏上进行消息的显示，使候车人员也能及时了解情况，以免耽误时间以及不必要的误解和投诉。同时，我们也可以在公交车上装一台显示屏，以方便车上乘客实时了解自己的位置信息，防止出现座错站的情况。

统计站台乘坐各路公交的人数。主要是由乘客通过各站台的显示屏，通过指纹直接对所要乘坐的公交车车号一点，数据就加到并反馈到公交公司总系统，以方便公交公司更加有效地发车；同时也可以反馈到公交车，让司机知道下一站会有多少人上车，方便资源的有效配置。通过指纹就可以防止乘客恶意进行多次输入。

简易交通调度。在公交车调度室里，调度人员可以根据全城的交通情况，控制发车量即发车时间，以免多辆车同时到站造成拥堵。

测速功能。北斗导航系统与惯性导航系统（BeiDou/INS）结合可以进行精确测速，以此可以方便调度人员了解交通情况，同时候车人员可以根据交通状况避开高峰期。

如图2所示，确定公交车辆与行驶路线上各站台之间的相对距离是首要任务，而行驶位置和站台位置则均由北斗和惯性器件提供测量数据。在大多数情况下，由于北斗信号处于相对较好的状态，导航定位系统主要参考北斗提供的经纬度信息。在北斗信号处于漂移或完全丢失的情况下，系统依靠惯性器件提供的信息，辅助实现导航定位。系统采取两种状态：学习状态，实现站台位置信息的学习和存储；工作状态，系统将使用现有位置信息与学习状态时存储的站台位置信息相比较，当满足判断条件的要求时则视为到达某站台。

如图3所示，由于公交车辆行驶路线的特殊性，大多数公交车辆往返行驶都是在同一路线上，而某些同一地点的往返站台位置可能非常相近。如果将往返路线上的所有站台都纳入比较范围，一些站台之间的区分度将很低。若根据公交车辆行车方向，将公交路线分成上行线路和下行线路两部分，则可以解决这一问题。对于某些特殊的环形路线和单方向路线，则可以只使用某一块存储范围，而另一块存储范围用做其它数据存储使用。

根据北斗定位提供的车辆和站台位置信息，利用导航终端中嵌入的GSM通讯模块，将坐标信息发送到电子地图服务器，服务器通过位置解析及投影，该位置就能显示在电子地图上，然后站台的电子地图显示屏就能显示该线路公交车的实时位置。在服务器端，服务器通过解析车载终端传送的类别信息来识别其车辆种类，通过其坐标信息来识别其位置，这样就能在地图上以唯一的标记显示一类车辆。

当车辆无法接受到位置信号时记录该点车辆位置，同时开始根据里程计记录车辆运动距离并传入系统，用惯导传感器记录旋转方位，由此可以根据开始位置（信号缺失点）的经纬度坐标计算终止位置的坐标，并根据经纬信息在投影系统投影显示。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改，等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.基于北斗的公交车导航定位系统，其特征在于：其包括微处理器、导航模块、语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块，导航模块包括北斗导航信号接收处理模块、INS模块，北斗导航信号接收处理模块、INS模块的信号输入至微处理器，语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块均与微处理器的相应端口相连接。