專利名稱：用里程表對定線車輛跟蹤定位的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對車輛跟蹤定位的裝置，尤其涉及一種用里程表對定線車輛跟蹤定位的裝置。
二背景技術(shù)：
目前，如何實(shí)現(xiàn)交通的現(xiàn)代化管理已成為當(dāng)今世界各國共同關(guān)心的問題，隨社會(huì)的進(jìn)步以及人民生活水平的提高，機(jī)動(dòng)車輛大幅度增加。交通與環(huán)境的矛盾、交通與道路的矛盾、交通與安全的矛盾日益突出。對車輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤定位，現(xiàn)已廣泛用于機(jī)動(dòng)車輛的跟蹤監(jiān)督、調(diào)度管理。車輛動(dòng)態(tài)跟蹤定位系統(tǒng)可以及時(shí)對行駛車輛進(jìn)行所在地理位置的確定。目前常用的定位方式有兩種衛(wèi)星定位(GPS)和手機(jī)定位。衛(wèi)星定位是采用通信衛(wèi)星來確定行駛車輛瞬間所處位置的經(jīng)緯度，并在電子地圖(GIS)上顯示出車輛位置，因此衛(wèi)星定位的核心是車輛的位置經(jīng)緯度參數(shù)。衛(wèi)星定位應(yīng)用地理范圍廣，使用方便，適用于各種類型車輛的定位跟蹤；但目前衛(wèi)星定位價(jià)格較高，定位精度與車輛運(yùn)行的環(huán)境有很大關(guān)系，如在城市中由于高樓林立，車輛接收到的衛(wèi)星定位信號較弱，車輛的定位誤差有時(shí)就較大，誤差可以達(dá)到幾十米甚至上百米，因此目前應(yīng)用衛(wèi)星定位的車輛一般均是一些特種車輛。近幾年隨移動(dòng)通信的發(fā)展，出現(xiàn)了一種新的定位方式即用手機(jī)進(jìn)行定位。根據(jù)手機(jī)接收到不同基站的信號強(qiáng)弱來確定車輛的位置。這種定位方式雖然十分簡單，但誤差很大，從幾十米到幾百米，而且功能單一，因此目前應(yīng)用范圍較小。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種用里程表對定線車輛跟蹤定位的裝置，解決現(xiàn)有車輛跟蹤定位裝置價(jià)格高，精度低，誤差大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。
本實(shí)用新型的具體方案是一種用里程表對定線車輛跟蹤定位的裝置，包括移動(dòng)GPRS終端、移動(dòng)通信中心單元、用戶計(jì)算中心單元、GIS電子地圖，其特征在于移動(dòng)GPRS終端分別與智能里程表的輸出端和輸入端連接，移動(dòng)GPRS終端與移動(dòng)通信中心單元之間傳輸信號，移動(dòng)通信中心單元的輸出端和輸入端連接有用戶計(jì)算中心單元，用戶計(jì)算中心單元的輸出端和輸入端連接有GIS電子地圖。
本方案通過在定線車輛上安裝有智能里程表和移動(dòng)通信(GPRS)，由于車輛線路是固定的，線路中的各站點(diǎn)也是固定的，車輛在行駛中，可以根據(jù)需要將里程數(shù)據(jù)經(jīng)移動(dòng)GPRS終端發(fā)送到移動(dòng)通信中心單元，移動(dòng)通信中心單元再將數(shù)據(jù)傳送到用戶計(jì)算中心單元，經(jīng)用戶計(jì)算中心單元分析處理后和數(shù)據(jù)庫預(yù)存的數(shù)據(jù)比較，從而在GIS電子地圖中顯示出與里程表相對應(yīng)的車輛在電子地圖上的位置。
采用上述方案的有益效果是利用定線行使車輛的特點(diǎn)及規(guī)律，采用智能里程表對定線行使車輛進(jìn)行及時(shí)定位跟蹤，有效地對車輛進(jìn)行監(jiān)督管理，方法簡單，定位精度高，誤差小，而且整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格較低。
四

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖；圖2是本實(shí)用新型中智能里程表1的原理框圖；圖3是本實(shí)用新型中智能里程表1的電子電路圖。
五具體實(shí)施方式
從圖1、圖2、圖3可知本實(shí)用新型主要由移動(dòng)GPRS終端3、移動(dòng)通信中心單元4、用戶計(jì)算中心單元5、GIS電子地圖6、中心控制單元7、功能控制鍵8、里程傳感器9、晶振10、報(bào)站器11、顯示器12、通信接口單元13組成，其特征在于移動(dòng)GPRS終端3分別與智能里程表的輸出端和輸入端連接，移動(dòng)GPRS終端3與移動(dòng)通信中心單元4之間傳輸信號，移動(dòng)通信中心單元4的輸出端和輸入端連接有用戶計(jì)算中心單元5，用戶計(jì)算中心單元5的輸出端和輸入端連接有GIS電子地圖6。
智能里程表，將傳感器采集的原始數(shù)據(jù)給智能設(shè)備處理，變?yōu)槔锍虜?shù)字信息，并給智能設(shè)備加工打包加入其他信息各類緊急告警信息(安全，事故，堵車等信息)，變?yōu)檫m合于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，根據(jù)要求發(fā)送給移動(dòng)通信中的GPRS終端。
移動(dòng)通信GPRS終端3和普通手機(jī)終端有類似功能。但這些終端主要用于傳輸數(shù)據(jù)。將智能設(shè)備的里程數(shù)據(jù)經(jīng)移動(dòng)通信網(wǎng)傳送到移動(dòng)通信中心。智能里程表和移動(dòng)通信GPRS終端3均裝在車上。
移動(dòng)通信中心單元4，各公交車上發(fā)出的數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS終端發(fā)送到移動(dòng)通信數(shù)據(jù)處理中心。中心主要是數(shù)據(jù)收集匯合。
用戶計(jì)算中心單元5和GIS電子地圖6，用戶計(jì)算中心單元5以計(jì)算機(jī)為載體，移動(dòng)通信數(shù)據(jù)處理中心將各輛公交車傳來的數(shù)據(jù)送至用戶計(jì)算中心單元5，用戶計(jì)算中心單元5將收到的數(shù)據(jù)再進(jìn)行分析處理后將符合要求的車輛里程數(shù)據(jù)發(fā)送到GIS中心，GIS中心經(jīng)分析處理后在電子地圖上根據(jù)每輛車傳來的里程數(shù)據(jù)顯示出車輛在電子地圖上的位置以及根據(jù)信息中的緊急告警信息，在電子地圖上顯示出車輛告警內(nèi)容及車輛位置。定線行駛的公交車及長途車由于行駛線路是固定的，停靠點(diǎn)也是固定的，即線路和站點(diǎn)在電子地圖上也是固定的，這些是預(yù)先根據(jù)真實(shí)情況存儲(chǔ)在GIS數(shù)據(jù)庫中的，有特定的規(guī)律。線路上的每一點(diǎn)也有對應(yīng)的固定坐標(biāo)。這一特點(diǎn)，就是用里程表進(jìn)行車輛跟蹤定位的基礎(chǔ)。
從圖2也可知所述的智能里程表主要由中心控制單元7、功能控制鍵8、里程傳感器9、晶振10組成，其中中心控制單元7的輸入端分別與功能控制鍵8、里程傳感器9、晶振10、通信接口單元13的輸出端連接，它的輸出端分別與報(bào)站器11、顯示器12、通信接口單元13的輸入端連接，通信接口單元13與移動(dòng)GPRS終端3之間傳輸信號。
里程表通過傳感器采集車輛行駛里程并傳送到中心控制單元7。中心控制單元7將里程數(shù)進(jìn)行處理并根據(jù)計(jì)算機(jī)要求的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則形成數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包中包括如下信息公交線路號，公交車輛號，行駛里程數(shù)，特殊信息(車輛事故信息，堵車信息，車輛行駛安全信息)等。中心控制單元7通過通信接口單元13與移動(dòng)通信GPRS終端3相連，GPRS終端3按通信規(guī)程將數(shù)據(jù)包進(jìn)行適當(dāng)處理后并通過此終端將數(shù)據(jù)包發(fā)送到移動(dòng)通信中心4。移動(dòng)通信中心4將各輛車發(fā)的信息匯總并處理后經(jīng)專用信息通道傳送到用戶計(jì)算中心5。計(jì)算中心5將收到的數(shù)據(jù)再進(jìn)行分析處理后將符合要求的車輛里程數(shù)據(jù)發(fā)送到GIS。GIS將收到的車輛傳回里程數(shù)按預(yù)設(shè)定的計(jì)算方式計(jì)算出車輛在固定線路上的位置并在電子地圖上顯示出來。
智能里程表發(fā)送的信息分兩類一類是預(yù)先設(shè)計(jì)的固定信息。例如車到每一個(gè)站后必須自動(dòng)發(fā)此信息，內(nèi)含車輛到站的里程數(shù)，在電子地圖上自動(dòng)顯示出車到站的站名、時(shí)間；另一類是隨機(jī)信息。例如車輛堵車，智能里程表會(huì)自動(dòng)發(fā)出一組數(shù)據(jù)，內(nèi)含被堵車輛的里程數(shù)，由此在電子地圖上顯示出車輛堵車以及堵車的位置；又如車輛出現(xiàn)拋錨，智能里程表也會(huì)發(fā)出一組信息，內(nèi)含拋錨車輛的行駛里程數(shù)，在電子地圖上顯示車輛拋錨的地理位置，由此可以看出整個(gè)運(yùn)行過程均是實(shí)時(shí)的，為了能準(zhǔn)確定位，車輛在起點(diǎn)站均要對里程表進(jìn)行清零處理，長途定線車也相應(yīng)處理。
本裝置可以為定線行駛車輛增加多項(xiàng)管理功能，如車輛事故告警及告警車輛定位，車輛安全告警及告警車輛定位，堵車告警及堵車路段定位，自動(dòng)報(bào)站等。這些功能對車輛管理十分重要。
從圖2可知中心控制單元7主要由單片機(jī)87C51和存貯器IC6組成，其中單片機(jī)87C51的第17腳與存貯器IC6的第六腳連接，單片機(jī)87C51的第16腳與存貯器IC6的第5腳連接，單片機(jī)87C51的第1 2腳與里程傳感器9的輸出端連接，單片機(jī)87C51的第36、37、38、39腳分別與功能控制鍵8的輸出端連接，單片機(jī)87C51的第10、11腳分別與通信接口單元13的第12、11腳連接，單片機(jī)87C51的第1、2、3、4、5、6、7、8腳分別與顯示器12的輸入端連接。里程傳感器9主要由傳感器和R2組成，傳感器和R2并接于中心控制單元7中單片機(jī)87C51的第12腳。功能控制鍵8主要由R5、R6、R7、R8、C4、C5、C6、C7組成，其中R8與C4并接于中心控制單元7中單片機(jī)87C51的第39腳，R5與C5并接與中心控制單元7中單片機(jī)87C51的第38腳，R6與C6并接與中心控制單元7中單片機(jī)87C51的第37腳，R7與C7并接于中心控制單元7中單片機(jī)87C51的第36腳，C4、C5、C6、C7和R5、R6、R7、R8的另一端分別并接于地。晶振10主要由X1、C3、C4組成，其中X1的一端與C3的一端并接于中心控制單元7中單片機(jī)87C51的第19腳，X1的另一端與C4的一端并接于中心控制單元7中單片機(jī)87C51的第18腳，C3、C4的另一端并接于地。顯示器12由兩塊BIN/T-SEG和LED組成，它們分別接于中心控制單元7中單片機(jī)87C51的第1、2、3、4、5、6、7、8腳。通信接口單元13選用的是RS-232接口，它的13、14腳接有GPRS終端。
本實(shí)用新型的工作原理是里程傳感器9中的傳感器采集的基本里程數(shù)據(jù)(脈沖信號)傳送到中心控制單元7的單片機(jī)87C51及存貯器IC6進(jìn)行處理、分析及運(yùn)算，按要求形式形成各類有用數(shù)據(jù)(比如到站及離站信息、車速信息、堵車信息等，然后輸入到通信接口單元按規(guī)程發(fā)送到移動(dòng)通信(GPRS)車載終端。同樣，一些特殊信息由功能控制鍵8控制并輸入到中心控制單元7進(jìn)行處理分析后經(jīng)通信接口單元7傳送到移動(dòng)通信GPRS終端3，同時(shí)，也可根據(jù)功能控制鍵8的控制，來實(shí)現(xiàn)顯示器12的報(bào)站顯示和報(bào)站器11的語音報(bào)站等操作，移動(dòng)通信GPRS終端3將信息發(fā)送到移動(dòng)通信中心單元4，移動(dòng)通信中心單元4再傳輸?shù)接脩粲?jì)算中心單元5，用戶計(jì)算中心單元5將收到的數(shù)據(jù)再進(jìn)行分析處理后將符合要求的車輛里程數(shù)據(jù)發(fā)送到GIS中心，GIS中心經(jīng)分析處理后在電子地圖上根據(jù)每輛車傳來的里程數(shù)據(jù)顯示出車輛在電子地圖上的位置以及根據(jù)信息中的緊急告警信息，在電子地圖上顯示出車輛告警內(nèi)容及車輛位置。
假設(shè)要求某路車從A站到終點(diǎn)站每到一個(gè)站應(yīng)發(fā)出一組里程數(shù)據(jù)。A站到B站1.1km，A站到C站4.4km，A站到D站4.9km，A站到E站5.4km，A站到F站6.6km，A站到終點(diǎn)站7.8km。
里程按二進(jìn)制進(jìn)行編碼，精度為1米。例如用24位二進(jìn)制來代表里程000000000000000000000000(24bit)代表0米，000000000000000000000001則代表1米，從全0一直到全1可以代表從0到999999米即1000公里。里程表不同的數(shù)字代表了不同距離。
車從A出發(fā)行駛到C站后智能里程表即自動(dòng)發(fā)出4.4KM的里程數(shù)據(jù)，經(jīng)移動(dòng)GPRS終端3發(fā)送到移動(dòng)通信中心單元4，移動(dòng)通信中心單元4將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩粲?jì)算中心5。由于車輛線路中的各站點(diǎn)是固定的，用戶計(jì)算中心5預(yù)先已將這一條線路及各站點(diǎn)以及各站點(diǎn)之間距離寫入按實(shí)際距離GIS數(shù)據(jù)庫，而且較為精確。當(dāng)GIS接收到車輛的里程信息4.4KM后，即可知道此車已到B站，在GIS電子地圖6上顯示出車輛到站信息。如果車輛出現(xiàn)事故，智能里程表在發(fā)送事故信息的同時(shí)也將里程數(shù)發(fā)送到GIS。在GIS電子地圖上顯示出車輛事故類型及在本條公交線路上的位置。
權(quán)利要求1.一種用里程表對定線車輛跟蹤定位的裝置，包括移動(dòng)GPRS終端(3)、移動(dòng)通信中心單元(4)、用戶計(jì)算中心單元(5)、GIS電子地圖(6)，其特征在于移動(dòng)GPRS終端(3)分別與智能里程表的輸出端和輸入端連接，移動(dòng)GPRS終端(3)與移動(dòng)通信中心單元(4)之間傳輸信號，移動(dòng)通信中心單元(4)的輸出端和輸入端連接有用戶計(jì)算中心單元(5)，用戶計(jì)算中心單元(5)的輸出端和輸入端連接有GIS電子地圖(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用里程表對定線車輛跟蹤定位的裝置，其特征在于所述的智能里程表主要由中心控制單元(7)、功能控制鍵(8)、里程傳感器(9)、晶振(10)組成，其中中心控制單元(7)的輸入端分別與功能控制鍵(8)、里程傳感器(9)、晶振(10)、通信接口單元(13)的輸出端連接，它的輸出端分別與報(bào)站器(11)、顯示器(12)、通信接口單元(13)的輸入端連接，通信接口單元(13)與移動(dòng)GPRS終端(3)之間傳輸信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用里程表對定線車輛跟蹤定位的裝置，其特征在于中心控制單元(7)主要由單片機(jī)87C51和存貯器IC6組成，其中單片機(jī)87C51的第17腳與存貯器IC6的第六腳連接，單片機(jī)87C51的第16腳與存貯器IC6的第5腳連接，單片機(jī)87C51的第12腳與里程傳感器(9)的輸出端連接，單片機(jī)87C51的第36、37、38、39腳分別與控制鍵(8)的輸出端連接，單片機(jī)87C51的第10、11腳分別與通信接口單元(13)的第12、11腳連接，單片機(jī)87C51的第1、2、3、4、5、6、7、8腳分別與顯示器(12)的輸入端連接。
專利摘要一種用里程表對定線車輛跟蹤定位的裝置，其特征在于移動(dòng)GPRS終端3分別與智能里程表的輸出端和輸入端連接，移動(dòng)GPRS終端3與移動(dòng)通信中心單元4之間傳輸信號，移動(dòng)通信中心單元4的輸出端和輸入端連接有用戶計(jì)算中心單元5，用戶計(jì)算中心單元5的輸出端和輸入端連接有GIS電子地圖6。本實(shí)用新型利用定線行使車輛的特點(diǎn)及規(guī)律，采用智能里程表對定線行使車輛進(jìn)行適時(shí)定位跟蹤，有效地對車輛進(jìn)行監(jiān)督管理，方法簡單，定位精度高，誤差小，而且整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格較低。
文檔編號G08G1/13GK2625209SQ0325284
公開日2004年7月14日 申請日期2003年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月16日
發(fā)明者陳繼努, 嚴(yán)德生 申請人:陳繼努