專利名稱：一種基于gis的公交電子站牌系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于GIS系統(tǒng)的公交電子站牌。
背景技術(shù)：
伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市人口日益膨脹，機(jī)動(dòng)車輛急劇增加，城市交通運(yùn)輸?shù)膲毫σ苍絹碓酱蟆o論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，這一瓶頸都已經(jīng)嚴(yán)重地影響了城市的綜合發(fā)展。美日歐等發(fā)達(dá)國(guó)家很早便投入巨資進(jìn)行公交信息技術(shù)的研究與開發(fā)。我國(guó)政府對(duì)此也給予了高度重視，已將ITS(智能交通系統(tǒng))建設(shè)列入國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展″十五″計(jì)劃綱要，并作為未來交通建設(shè)與發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域予以重點(diǎn)支持。這對(duì)實(shí)現(xiàn)由單一依賴基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)張的粗放型交通增長(zhǎng)為依靠科技進(jìn)步，以提高效率和效益為核心的集約式交通發(fā)展的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通資源的充分利用和交通環(huán)境，特別是城市交通環(huán)境的不斷改善，實(shí)施社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，保障交通運(yùn)輸?shù)慕】蛋l(fā)展將起到巨大的促進(jìn)作用。其中大力發(fā)展公共交通，可以吸引出行量，改變?nèi)藗兂鲂蟹绞剑瑴p少路面的交通流量，消除混合交通，可以徹底解決我國(guó)交通擁擠的局面。
據(jù)美國(guó)工業(yè)與制造學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)，完善的信息化可為企業(yè)降低12％的成本、減少10％的管理人員、提高10％～15％生產(chǎn)能力、增加4％～20％的利潤(rùn)。而公交企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理和信息處理占整個(gè)企業(yè)決策的70％，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)集中處理，可使管理人員從面向數(shù)據(jù)和報(bào)表轉(zhuǎn)向面向?yàn)閷?shí)物和市場(chǎng)。
公共交通智能化調(diào)度管理系統(tǒng)是公交信息化系統(tǒng)的重要組成部分，是提高公共交通服務(wù)水平、吸引出行量的必要手段，體現(xiàn)了一個(gè)城市的現(xiàn)代化交通管理水平，是中國(guó)解決交通問題的重要措施之一。
1、國(guó)產(chǎn)3S技術(shù)的發(fā)展3S技術(shù)是GIS、GPS、RS技術(shù)的簡(jiǎn)稱。為保證空間數(shù)據(jù)的及時(shí)更新，適應(yīng)日新月異的城市建設(shè)帶來的變化要求，必須綜合采用3S技術(shù)，利用RS、GPS技術(shù)進(jìn)行地形、地貌變化信息的跟蹤與測(cè)量，實(shí)現(xiàn)城市GIS基礎(chǔ)資源的及時(shí)更新與維護(hù)，保證空間資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)效性。國(guó)產(chǎn)3S核心技術(shù)將在城市空間基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)中扮演重要角色。
2、空間信息獲取與處理技術(shù)已實(shí)現(xiàn)對(duì)無線數(shù)據(jù)通信、基礎(chǔ)地理信息(GIS)、定位技術(shù)(GPS)和綜合信息處理技術(shù)等的集成應(yīng)用，建立旅游信息服務(wù)子系統(tǒng)和城市空間定位與交通信息服務(wù)子系統(tǒng)，支持各類車載導(dǎo)航、掌上電腦、手機(jī)等移動(dòng)信息終端。
已經(jīng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的導(dǎo)航定位服務(wù)中心系統(tǒng)，對(duì)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行集中指揮和監(jiān)控，在為公安、消防、救護(hù)及其它特種車輛提供服務(wù)的同時(shí)，也為公眾提供導(dǎo)航定位服務(wù)。建立交通信息服務(wù)子系統(tǒng)，提供城市交通綜合信息的收集、管理與服務(wù)，向公眾提供城市交通和路況信息，調(diào)控交通資源，挖掘交通潛能，服務(wù)社會(huì)公眾。
3、智能公共交通系統(tǒng)(Intelligent Public Transportation System，IPTS)IPTS不僅為我們帶來一個(gè)全新的系統(tǒng)，還帶來了全新的理念和全新的設(shè)計(jì)方法。IPTS的系統(tǒng)設(shè)計(jì)者必須運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法，站在ITS的高度，從全局的角度構(gòu)建IPTS。并遵守ITS的框架，以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。
4、現(xiàn)有“電子站牌”研究成果豐富近年來，“電子站牌”的研究成果豐富，簡(jiǎn)單概括如下
電子站牌組成部件由原來的幾個(gè)簡(jiǎn)單的模塊已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)化成分工細(xì)致的模塊列舉幾個(gè)例子(1)、遠(yuǎn)程維護(hù)更新模塊、處理數(shù)據(jù)信息模塊、接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊、文件傳輸模塊、剩余時(shí)間指示燈顯示模塊、LED廣播信息顯示模塊、定時(shí)自動(dòng)開關(guān)主機(jī)模塊、以及溫度控制調(diào)節(jié)模塊(2)、主控處理器、公交車線路?？空镜貓D板、信息顯示屏、無線調(diào)制解調(diào)器和語音自動(dòng)播報(bào)模塊構(gòu)成。
現(xiàn)有同類的專利所運(yùn)用的技術(shù)具有服務(wù)區(qū)域小，缺乏靈活性，數(shù)據(jù)傳輸困難，開發(fā)成本大且易受干擾，誤差大，數(shù)據(jù)量小等缺點(diǎn)，更為重要的是由于技術(shù)的限制，電子站牌所希望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)精確性顯示車輛運(yùn)行情況并沒有得到很好的實(shí)現(xiàn)，造成一定的時(shí)間延遲和錯(cuò)誤預(yù)報(bào)，從而使得乘客對(duì)電子站牌的信賴程度不高，電子站牌也失去了它的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于向候車乘客提供更為精確的公交車位置報(bào)告信息和公交車車內(nèi)相關(guān)信息，從而方便在站臺(tái)等待的乘客能夠及時(shí)根據(jù)電子站牌的顯示信息，采取對(duì)自己最有效的乘車方案，讓公交站臺(tái)的候車乘客能有秩序的候車的一種基于GIS的公交電子站牌系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是包括車載終端、GIS基站和電子廣播站牌，其特點(diǎn)是，所說的車載終端包括安裝于車體內(nèi)的車載控制處理芯片以及與車載控制處理芯片相連接的向GIS基站發(fā)送車輛位置信息的車輛信息發(fā)送芯片、記錄上下車人數(shù)的紅外探測(cè)器和存儲(chǔ)車輛編號(hào)、車載人數(shù)的車輛狀態(tài)存儲(chǔ)器、發(fā)送車輛即時(shí)狀態(tài)的終端控制按鈕；所說的電子廣播站牌包括站牌控制處理芯片以及與站牌控制處理芯片相連接的用于接受GIS基站傳送的車輛信息，同時(shí)應(yīng)答確認(rèn)信息的信息接收芯片、將GIS基站更新的最新地圖顯示出來的電子地圖處理芯片、根據(jù)GIS基站提供的信息計(jì)算車輛位置信息的車輛位置計(jì)算芯片、處理由車載終端發(fā)送的車輛信息和GIS基站傳遞的天氣信息和廣播信息顯示芯片和將電子地圖、車輛位置顯示出來的車輛位置顯示模塊。
本發(fā)明的站牌控制處理芯片包括一個(gè)命令執(zhí)行芯片和一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器；信息接收芯片包括信息接收器和信息緩存器，其中信息緩存器為每個(gè)車輛安排固定的存儲(chǔ)空間，其總?cè)萘看笥枰粋€(gè)時(shí)間點(diǎn)所有車輛信息的數(shù)據(jù)總量，采用GPRS通信方式，每個(gè)車輛對(duì)應(yīng)一個(gè)頻道，而信息接收器接收“過站”車輛的信號(hào)；電子地圖處理芯片由GIS系統(tǒng)固化到芯片上，構(gòu)成獨(dú)立的固件，使用標(biāo)準(zhǔn)為20020557-T-466車載GPS導(dǎo)航電子地圖規(guī)范，將地圖信息進(jìn)行點(diǎn)陣化處理，提交站牌控制處理芯片并交予車輛位置顯示模塊處理；車輛位置計(jì)算芯片由GIS系統(tǒng)固化到芯片上，構(gòu)成獨(dú)立的固件，使用標(biāo)準(zhǔn)為20010486-T-466車載GPS導(dǎo)航電子地圖規(guī)范，將所有在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的該路公交車的位置信息交由車輛位置計(jì)算芯片處理，該車輛位置計(jì)算芯片包括可以并行計(jì)算五輛不同車輛的位置信息的五個(gè)計(jì)算單元；用于存儲(chǔ)尚未處理的汽車信號(hào)的緩沖存儲(chǔ)單元；對(duì)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的信息分配計(jì)算的調(diào)度處理芯片提交站牌控制處理芯片，并交給車輛位置顯示模塊處理；廣播信息顯示芯片包括用于識(shí)別信息的來源和類型信息識(shí)別芯片；用于對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理的信息處理芯片；滾動(dòng)顯示廣播信息的液晶顯示屏；車輛位置顯示模塊采用點(diǎn)陣顯示。
本發(fā)明經(jīng)過電子站牌計(jì)算處理后，對(duì)每條線路上的所有公交車進(jìn)行位置的精確定點(diǎn)顯示，并即時(shí)更新；同時(shí)將公交車上的人流信息，車輛運(yùn)轉(zhuǎn)情況等信息在電子站牌廣播欄進(jìn)行滾動(dòng)顯示。從而讓乘客能方便的清楚即將進(jìn)站的車輛到站時(shí)間和車輛運(yùn)行、人流情況，從而選擇好的乘車方式。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參見圖1，本發(fā)明包括車載終端、GIS基站和電子廣播站牌，所說的車載終端包括執(zhí)行各種命令，調(diào)用車載終端的其他零部件的車載控制處理芯片4以及與車載控制處理芯片4相連接的采用GPRS通信方式向GIS基站發(fā)送車輛位置信息的車輛信息發(fā)送芯片1、記錄上下車人數(shù)的紅外探測(cè)器2和存儲(chǔ)車輛司機(jī)編號(hào)、汽車編號(hào)、車載人數(shù)等信息的車輛狀態(tài)存儲(chǔ)器3、發(fā)送車輛即時(shí)狀態(tài)的終端控制按鈕11；所說的電子廣播站牌包括站牌控制處理芯片5以及與站牌控制處理芯片5相連接信息接收芯片6、電子地圖處理芯片7、車輛位置計(jì)算芯片8、天氣信息和廣播信息顯示芯片9和車輛位置顯示模塊10；站牌控制處理芯片5用于執(zhí)行各種命令，調(diào)用電子廣播站牌其它部件，該站牌控制處理芯片5包括一個(gè)命令執(zhí)行芯片和緩沖存儲(chǔ)器；信息接收芯片6用于接受基站傳送的車輛信息和其他廣告信息，同時(shí)應(yīng)答確認(rèn)信息，該信息接收芯片6信息接收器和信息緩存器，其中信息緩存器為每個(gè)車輛安排固定的存儲(chǔ)空間，其總?cè)萘看笥谝粋€(gè)時(shí)間點(diǎn)所有車輛信息的數(shù)據(jù)總量，采用GPRS通信方式，每個(gè)車輛對(duì)應(yīng)一個(gè)頻道，而信息接收器接收“過站”車輛的信號(hào)；電子地圖處理芯片7將GIS基站更新的最新地圖顯示出來，由GIS系統(tǒng)固化到芯片上，構(gòu)成獨(dú)立的固件，使用標(biāo)準(zhǔn)為20020557-T-466(車載GPS導(dǎo)航電子地圖規(guī)范)，將地圖信息進(jìn)行點(diǎn)陣化處理，提交站牌控制處理芯片5并交予車輛位置顯示模塊10處理；車輛位置計(jì)算芯片8是根據(jù)固化的GIS系統(tǒng)計(jì)算車輛位置信息，由GIS系統(tǒng)固化到芯片上，構(gòu)成獨(dú)立的固件，使用標(biāo)準(zhǔn)為20010486-T-466(車載GPS導(dǎo)航電子地圖規(guī)范)，將所有在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的該路公交車的位置信息交由車輛位置計(jì)算芯片8處理，該車輛位置計(jì)算芯片8包括可以并行計(jì)算五輛不同車輛的位置信息的五個(gè)計(jì)算單元；用于存儲(chǔ)尚未處理的汽車信號(hào)的緩沖存儲(chǔ)單元；對(duì)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的信息分配計(jì)算的調(diào)度處理芯片提交站牌控制處理芯片5，并交給車輛位置顯示模塊10處理。
廣播信息顯示芯片9是處理由車載終端發(fā)送的車輛信息和GIS基站傳遞的天氣信息和其他信息，廣播信息顯示芯片9包括用于識(shí)別信息的來源和類型信息識(shí)別芯片；用于對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理的信息處理芯片；滾動(dòng)顯示廣播信息的液晶顯示屏；顯示的天氣信息包括天氣情況、溫度情況和濕度情況；車載特殊信息目標(biāo)車輛編號(hào)、發(fā)送原因(交通事故、車輛故障、服務(wù)糾紛、緊急求助、車輛堵塞)；車輛位置顯示模塊10是將電子地圖、車輛位置顯示。采取網(wǎng)格精確顯示技術(shù)，點(diǎn)陣顯示，具有清晰度好，準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)。
GIS基站包括衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、廣告信息發(fā)布系統(tǒng)等多種支持系統(tǒng)。
其中車載終端的紅外探測(cè)器2和終端控制按鈕11為電子廣播站牌的廣播信息顯示芯片9提供部分顯示數(shù)據(jù)來源；車輛狀態(tài)存儲(chǔ)器3為電子廣播站牌的車輛位置計(jì)算芯片8提供計(jì)算參數(shù)。GIS基站為電子廣播站牌的廣播信息顯示芯片9提供部分顯示數(shù)據(jù)來源；GIS基站為電子廣播站牌的電子地圖處理芯片7提供計(jì)算參數(shù)。而上述數(shù)據(jù)都由電子廣播站牌的信息接收芯片6統(tǒng)一接收后提交控制芯片5，由控制芯片5分配給各個(gè)顯示、計(jì)算芯片。
參見圖2，本發(fā)明的信息接收芯片6通過信息接收器接收來自GIS基站的車輛信息和其他廣播信息，存入信息緩存器中。當(dāng)有新的相同類型數(shù)據(jù)到來時(shí)，信息緩存器將丟棄舊的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)新的數(shù)據(jù)；站牌控制處理芯片5在每個(gè)時(shí)鐘周期通過命令執(zhí)行芯片向信息接收芯片6提出數(shù)據(jù)接受申請(qǐng)，并將信息緩存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)寫入緩沖存儲(chǔ)器中；站牌控制處理芯片5利用命令執(zhí)行芯片判斷信息來源，并作如下安排如果是車輛信息，則調(diào)用車輛位置計(jì)算芯片8計(jì)算車輛的位置；如果是廣播信息，則調(diào)用廣播信息顯示芯片9顯示廣播信息；車輛位置計(jì)算模塊8將站牌控制處理芯片5中的數(shù)據(jù)寫入緩沖存儲(chǔ)單元，并通過調(diào)度處理芯片將信息分配給計(jì)算單元，計(jì)算出車輛的位置信息；車輛位置計(jì)算模塊將計(jì)算結(jié)果返回緩沖存儲(chǔ)單元，并通知站牌控制處理芯片5計(jì)算操作已經(jīng)完成；站牌控制處理芯片5通過命令執(zhí)行芯片向電子地圖處理芯片7提出地圖點(diǎn)陣化處理；電子地圖處理芯片7完成地圖點(diǎn)陣化處理，并通知站牌控制處理芯片5已經(jīng)完整點(diǎn)陣計(jì)算；站牌控制處理芯片5通過命令執(zhí)行芯片向車輛位置顯示模塊10提出電子地圖刷新處理，并將“緩沖存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)提交車輛位置顯示模塊10。
車輛位置顯示模塊10刷新電子地圖；廣播信息顯示芯片9將廣播信息提交信息識(shí)別芯片，進(jìn)行分類后提交進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并通過液晶顯示屏顯示。
權(quán)利要求
1.基于GIS的公交電子站牌系統(tǒng)，包括車載終端、GIS基站和電子廣播站牌，其特征在于所說的車載終端包括安裝于車體內(nèi)的車載控制處理芯片(4)以及與車載控制處理芯片(4)相連接的向GIS基站發(fā)送車輛位置信息的車輛信息發(fā)送芯片(1)、記錄上下車人數(shù)的紅外探測(cè)器(2)和存儲(chǔ)車輛編號(hào)、車載人數(shù)的車輛狀態(tài)存儲(chǔ)器(3)、發(fā)送車輛即時(shí)狀態(tài)的終端控制按鈕(11)；所說的電子廣播站牌包括站牌控制處理芯片(5)以及與站牌控制處理芯片(5)相連接的用于接受GIS基站傳送的車輛信息，同時(shí)應(yīng)答確認(rèn)信息的信息接收芯片(6)、將GIS基站更新的最新地圖顯示出來的電子地圖處理芯片(7)、根據(jù)GIS基站提供的信息計(jì)算車輛位置信息的車輛位置計(jì)算芯片(8)、處理由車載終端發(fā)送的車輛信息和GIS基站傳遞的天氣信息和廣播信息顯示芯片(9)和將電子地圖、車輛位置顯示出來的車輛位置顯示模塊(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GIS的公交電子站牌系統(tǒng)，其特征在于所說的站牌控制處理芯片(5)包括一個(gè)命令執(zhí)行芯片和一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GIS的公交電子站牌系統(tǒng)，其特征在于所說的信息接收芯片(6)包括信息接收器和信息緩存器，其中信息緩存器為每個(gè)車輛安排固定的存儲(chǔ)空間，其總?cè)萘看笥谝粋€(gè)時(shí)間點(diǎn)所有車輛信息的數(shù)據(jù)總量，采用GPRS通信方式，每個(gè)車輛對(duì)應(yīng)一個(gè)頻道，而信息接收器接收“過站”車輛的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GIS的公交電子站牌系統(tǒng)，其特征在于所說的電子地圖處理芯片(7)由GIS系統(tǒng)固化到芯片上，構(gòu)成獨(dú)立的固件，使用標(biāo)準(zhǔn)為20020557-T-466車載GPS導(dǎo)航電子地圖規(guī)范，將地圖信息進(jìn)行點(diǎn)陣化處理，提交站牌控制處理芯片(5)并交予車輛位置顯示模塊(10)處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GIS的公交電子站牌系統(tǒng)，其特征在于所說的車輛位置計(jì)算芯片(8)由GIS系統(tǒng)固化到芯片上，構(gòu)成獨(dú)立的固件，使用標(biāo)準(zhǔn)為20010486-T-466車載GPS導(dǎo)航電子地圖規(guī)范，將所有在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的該路公交車的位置信息交由車輛位置計(jì)算芯片(8)處理，該車輛位置計(jì)算芯片(8)包括可以并行計(jì)算五輛不同車輛的位置信息的五個(gè)計(jì)算單元；用于存儲(chǔ)尚未處理的汽車信號(hào)的緩沖存儲(chǔ)單元；對(duì)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的信啟、分配計(jì)算的調(diào)度處理芯片提交站牌控制處理芯片(5)，并交給車輛位置顯示模塊(10)處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GIS的公交電子站牌系統(tǒng)，其特征在于所說的廣播信息顯示芯片(9)包括用于識(shí)別信息的來源和類型信息識(shí)別芯片；用于對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理的信息處理芯片；滾動(dòng)顯示廣播信息的液晶顯示屏。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GIS的公交電子站牌系統(tǒng)，其特征在于所說的車輛位置顯示模塊(10)采用點(diǎn)陣顯示。
全文摘要
基于GIS的公交電子站牌系統(tǒng)，包括車載終端、GIS基站和電子廣播站牌，車載終端包括車載控制處理芯片以及與車載控制處理芯片相連接的車輛信息發(fā)送芯片、記錄上下車人數(shù)的紅外探測(cè)器和存儲(chǔ)車輛編號(hào)、車載人數(shù)的車輛狀態(tài)存儲(chǔ)器、發(fā)送車輛即時(shí)狀態(tài)的終端控制按鈕；電子廣播站牌包括站牌控制處理芯片以及與站牌控制處理芯片相連接的信息接收芯片、電子地圖處理芯片、車輛位置計(jì)算芯片、車輛位置顯示模塊。本發(fā)明經(jīng)過電子站牌計(jì)算處理后，對(duì)每條線路上的所有公交車進(jìn)行位置的精確定點(diǎn)顯示，并即時(shí)更新；同時(shí)將公交車上的人流信息，車輛運(yùn)轉(zhuǎn)情況等信息在電子站牌廣播欄進(jìn)行滾動(dòng)顯示。從而讓乘客能方便的清楚即將進(jìn)站的車輛到站時(shí)間和車輛運(yùn)行、人流情況，從而選擇好的乘車方式。
文檔編號(hào)G08G1/123GK101013524SQ20061010482
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2006年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者趙季中, 鎖志海, 王志, 蔡義杰, 李 杰, 王一唯 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)