近年来,跟着城市公交作业的迅速开展,国内公交车报站的方法现已有了很大改进,由传统的售票员喊话报站逐步变为驾驭员运用报站器手动报站。

  尽管手动报站器运用比较便利,可是因为驾驭员需求在确保安全驾驭的前提下进行报站,所以经常出现报站不及时,乃至错报、漏报的现象,并且让驾驭员在驾驭进程中进行报站也存在安全危险。选用主动报站的方法能够大大减轻驾驭员的作业量,促进公交体系的现代化进程。要完结主动报站,需求实时测出公交车的方位,以确认公交车是否现已抵达站点。运用GPS能够确认公交车的地理方位,只需把当时方位同公交站点的方位数据(经、纬度)相比较,就能够知道公交车是否抵达站点,使得报站体系具有必定的智能性。这种依据GPS的智能报站体系能够根绝驾驭员驾驭进程中因统筹报站器而带来的危险。特别合适因汽车行业高速开展而导致交通问题日益严峻的我国国情,还能够在要点线路上参加对城市景点面貌的相关介绍。该体系在GPS导航范畴和商业范畴都有着十分大的潜力,具有宽广的开展前景。

  依据GPS的公交车智能报站体系是移动通讯技能和GPS技能的结合,整个体系由S3C24l0ARM9(进阶精简指令集机器)开发板、SIM548CGPS/GPRS模块、语音播报模块、AT89S52单片机以及OCMJ5X10B的LED(发光二极管)背光宽温黄绿屏等器材组成。GSM/GPS模块由GPS分模块与GSM(全球移动通讯体系)分模块组成。GPS模块担任GPS数据接纳。公交车内行进进程中,GPS模块的实测信息同已存储的方位信息进行比较即可进行主动报站,无需人为干涉,还可完结在固定方位播映某些特定信息,如搭车提示、广告信息等。GSM模块用于公交车与调度室之间的数据通讯,完结公交车的联合调度,完结调度中心对公交车的调度功用。

  语音播报模块担任语音播映,供给进出站以及提示信息等语音的播映。单片机模块操控按键扫描以及LCD显现。

  体系硬件部分首要由S3C2410ARM9开发板、GPS/GSM模块、功放模块、显现模块、语音播映模块及相应的外围电路组成。GPRS模块和GPS模块均经过RS232(串口)与ARM处理器相连,而LCD(液晶显现器)模块则由单片机操控经过串口与ARM通讯,语音播映模块经过IIS(InterICSound)、SPI(串行外设接口)与ARM通讯。硬件衔接方法如图1所示。

  GSM/GPRS与AGPS技能的整合使得该模块能够满意GPS盯梢、导航、车辆船只等设备和财物的监控办理以及其他GPS的运用。键盘扫描和屏幕显现由单片机做数据处理。键盘显现板首要完结键盘扫描、液晶屏幕的显现并与ARM处理器模块进行通讯。硬件体系全体框图如图2所示。

  体系的首要功用由ARM操控,选用C言语进行编程,选用多线程处理相关功用模块。履行相关进程如下:

  体系初始化完结后,依据GPS定位信息和体系存储的线路信息核算方位、报站和读取相关信息,并由ARM操控车内的显现模块进行显现、语音播映以及向数据中心进行数据传送。

  体系软件部分首要是在主程序中检测GPS信息,确认公交车当时的地理方位,然后决议是否播映语音信息。一起还需求完结按键所要求的功用,如切换到手动播报等。本体系的软件部分开发作业是依据Linux开发环境完结的。依据体系要完结的功用和各个模块的运转情况,主程序部分选用了多线程以及音讯行列的方法,能够及时接纳GPS数据。

  因为只运用GPRMC帧的数据,串行通讯的数据量不大,通讯及数据处理进程比较快,体系能够及时播映报站及其他语音信息。公交车途经的各站点的经纬度数据需求预先丈量好,并寄存到体系的数据区,作为比照参阅运用。GPRS的信息经过串行口传递,选用查询法,按键也运用查询方法进行接纳,以确认按下的是哪个功用键。软件选用C言语编写,调试成功后烧录到Flash中,完结脱机运转。

  因为该GPS模块设置信息掉电丢掉,在每次体系发动时均要对该GPS模块进行初始化。将模块设置成每秒钟输出一次GPS信息。

  体系发动后,模块接纳GPS信息,然后解分出GPS信息,依据解分出来的经纬度信息与数据区中存储的站点信息比较,核算出实践间隔。假如间隔抵达阀值时,发动GPS报站中止。

  该GPS模块接纳模块遵从NMEA.0183协议,能够输出多种格局的数据帧,均以MYM最初。输出数据选用的是ASCII码字符,内容包括了纬度、经度、速度、日期、航向及卫星情况等信息。帧格局达10余种,该体系所运用的仅限于$GPRMC定位数据帧格局。

  体系发动后,经过串口对GPS模块进行设置,因为体系对实时性要求不高,将GPS设置为每秒钟输出一次RMC数据。提取GPRMC句子的思路是设置一个数据缓冲区,把接纳到的GPS数据都放入这个缓冲区,当缓冲区满了的时分就在缓冲区中查找是否承受到GPRMC定位句子,假如没有接纳到则从头接纳GPS数据。假如找到了GPRMC定位句子则还要判别该句子在缓冲区中的方位离缓冲区的最大字节数是否大于62个字节(因为本程序中需求的GPRMC定位句子所包括的字节数为62),然后经过多程序提取相关经纬度、时刻和速度等信息并经过数据处理线程进行相关处理。体系作业流程如图3所示。

  因为GSM模块内嵌TCP/IP协议,能够直接调用AT指令与服务器经过TCP、UDP通讯。无线通讯分为上行数据转化模块和通讯模块2个模块。

  上行数据转化模块的首要功用是把接纳到的GPS数据或是相关的状况信息转化成约定好的数据格局以便同主信息中心的通讯。该模块会判别需求转化的数据是GPS数据信息仍是相关状况信息或是二者都有,然后挑选相应的转化程序。由上面的介绍能够知道接纳到的GPS数据都是次序寄存在数据缓冲区傍边的,需求什么数据就到缓冲区中相应的方位提取就能够了。数据都是以字符方法寄存的,所以实践要用的时分必须先转化成整形数据。

  下行数据转化模块的功用与上行数据转化模块的功用相反,它将主信息中心发送的指令进行识别后发送给车载终端,并告诉用户界面模块显现。

  通讯模块的首要任务是完结车载终端与监控中心的通讯,它既能够经过GPRS网络完结与主信息中心的无线通讯。假如车载终端与上位机的间隔隔的很远能够直接经过GPRS网络与监控中心进行衔接,并且经过SIM548C模块衔接GPRS网络与监控中心衔接也十分便利,只需向GPRS模块发送几条AT指令就能够了,可是监控中心必须有因特网的固定IP。发动车载终端的一起SIM548C模块也会被发动,这是模块会主动衔接上GPRS网络进入指令形式。拨号成功今后就衔接上了GPRS网络了,然后对与SIM548C模块衔接的串口进行读写操作就能够完结与监控中心的无线通讯。

  在测验中发现,因为无线信号存在差异,在某些网络信号较差的当地容易与主信息中心失掉网络衔接。为处理这一问题,在体系中选用多线程监督网络衔接状况,一旦失掉网络衔接,当即与主信息中心从头衔接。

  语音播映选用飞利浦SPI接口音频芯片,驱动为Linux下的声卡设备。经过S3C2410SPI操控音频芯片,经过IIS传送音频数据,最终将音频芯片驱动成体系下的规范声卡设备。

  在语音报站时,需求为公交车上的喇叭供给语音信号,功放电路选用MAXIM功放模块,该功放模块选用单端输入的方法,输入的负端直接接地。

  该功放模块为单声道/立体声、D类音频功率放大器,能向8立体声负载供给高达221W功率,或向单声道4负载供给高达142W功率,功率高达87%。该功放模块兼具D类放大器的功率和AB类放大器的功用,无需大体积散热器,降低了功耗。该功放模块选用+10~+18V单电源供电,可驱动BTL装备的负载。

  用于播映报站、广告和信息等语音的播映器选用依据开源的播映器,在源代码的基础上进行修正,构成合适播映矮小音频的播映线程,为体系体统音频播映功用。

  显现按键模块经过串口与数据处理模块通讯,将扫描到按键发送给数据处理模块进行处理,一起承受数据处理模块的显现数据指令,在相应的液晶屏幕方位显现数据,然后完结车载报站体系的人机交互功用,完结公交车的调度办理功用。

  依据GPS和GPRS的公交主动报站体系,具定位功用,GPRS无线通讯功用,能完结主动报站、调度、信息收发和中心通讯,具有USB接口等长处。

  能完结主动报站、调度、信息收发和中心通讯等功用。经过USB接口可使体系存储多条线路,便利公交车暂时替换运营线路;运用按键和播送等作为人机交互界面,便利乘客接纳相关信息;可供给广告等增值事务。体系为树立完好的智能公交调度办理体系供给了要害的公交车载体系。


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