專利名稱：公交車信息系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種公交車信息系統(tǒng)，屬于電子技術(shù)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)城市人口的急劇增加，城市交通越來(lái)越擁擠，特別是私家車擁有量的持續(xù) 攀升，城市交通壓力也越來(lái)越大。而發(fā)展公共交通運(yùn)輸，提高城市公交的運(yùn)行速度，使 更多的人乘坐公交車出行則是解決上述問(wèn)題的途徑之一，也是當(dāng)前大中城市為緩解交通 壓力的而采取主要方式之一。
目前大中城市的公交車普遍到站?？浚瑫r(shí)司機(jī)按下按鍵播放到站語(yǔ)音信息，這種 方式簡(jiǎn)單易行，但也存在許多不足。首先，站牌的設(shè)置是在數(shù)年前甚至十幾年前就已經(jīng) 完成的，這些站牌在設(shè)置之初，就有許多不合理的地方，有些地方乘坐公交車的人較多， 但站牌設(shè)置的較稀疏，給人們乘坐公交車帶來(lái)許多不便；有些地方乘坐公交車的人較少， 但站牌設(shè)置的較密集，造成資源的浪費(fèi)以及公交車的不必要?？俊ｋS著時(shí)代的發(fā)展，這 種站牌的不合理設(shè)置表現(xiàn)越來(lái)越突出。其次，目前的公交車幾乎是逢站必停，而有許多 時(shí)候，公交車靠站后，根本沒(méi)有乘客上下車，這既造成了資源的浪費(fèi)(機(jī)動(dòng)車剎車，啟 動(dòng)時(shí)耗油很多)又大大降低了公交車的運(yùn)行速度，這種只停車而無(wú)乘客上下的情況在大 城市的市郊線路和中小城市大多公交線路中表現(xiàn)尤為突出。再次，司機(jī)到站通過(guò)按鍵播 報(bào)到站信息，有時(shí)會(huì)因?yàn)槭д`，到站后忘記按鍵，導(dǎo)致以后的播報(bào)的站點(diǎn)信息全是錯(cuò)誤 的，同時(shí)乘客不能通過(guò)公交車的信息顯示了解公交車的實(shí)時(shí)位置，這給乘客乘車帶來(lái)了 極大的不便。
通過(guò)GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以地理信息系統(tǒng)GIS為操作平臺(tái)進(jìn)行 發(fā)車時(shí)間間隔、票價(jià)制定等"智能公交系統(tǒng)"已被提出(《京華時(shí)報(bào)》)也投入使用。
集衛(wèi)星定位、實(shí)時(shí)調(diào)度指揮、交通信息查詢、多媒體信號(hào)傳輸、視頻監(jiān)控、沙盤模型系 統(tǒng)等于一體的全方位調(diào)度管理服務(wù)系統(tǒng)也被研發(fā)(百極網(wǎng))。但是這類系統(tǒng)安裝投資巨大，
維護(hù)費(fèi)用也很高，并且不能實(shí)現(xiàn)公交車靠近站牌時(shí)自動(dòng)提示是否應(yīng)該靠站停車，也不能
自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每一站乘客上下車的數(shù)目。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種可以提示司機(jī)是否應(yīng)該到站停車、自動(dòng)播 報(bào)到站信息、統(tǒng)計(jì)乘客上下車數(shù)據(jù)并且在公交車內(nèi)實(shí)時(shí)顯示公交車當(dāng)前大概位置的公交 車信息系統(tǒng)。
一種公交車信息系統(tǒng)，包括車上裝置和站牌裝置兩部分，車上裝置包括車上單片機(jī)、 LED點(diǎn)陣顯示屏、按鍵盤、紅外對(duì)管、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡和無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，車上單片機(jī)通過(guò) SPI總線與LED點(diǎn)陣顯示屏、按鍵盤、紅外對(duì)管、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡和無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的SPI接口連接，站牌裝置包括站牌單片機(jī)、無(wú)線模塊、按鍵和發(fā)光二極管，站牌單片機(jī)與無(wú) 線模塊、按鍵和發(fā)光二極管電連接。
所述的車上單片機(jī)與LED點(diǎn)陣顯示屏安裝在駕駛臺(tái)上，按鍵盤安裝在車前門入口， 紅外對(duì)管分別安裝在車前門入口和車后門出口；車上單片機(jī)用LPC2138， LED點(diǎn)陣顯示屏 用HS12864。
所述的站牌單片機(jī)與無(wú)線模塊、按鍵和發(fā)光二極管都安裝在站牌上，站牌單片機(jī)用 ATMEGA16，無(wú)線模塊用NRF905。
公交車信息系統(tǒng)的工作方法如下
站牌裝置部分的工作方法如下-
1) 開(kāi)機(jī)后進(jìn)行初始化，系統(tǒng)開(kāi)始工作；
2) 乘客在站臺(tái)選擇將要乘坐的車次并按下對(duì)應(yīng)的按鍵，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管變亮，系 統(tǒng)接收按鍵輸入信息，并且發(fā)送是否有乘客上車的信息以及當(dāng)前站牌編號(hào)信息；
3) 公交車到來(lái)時(shí)，向站臺(tái)發(fā)送查詢信息，站臺(tái)單片機(jī)返回被選擇的車次；如果來(lái)的 車次與站臺(tái)返回的車次匹配，則公交車會(huì)在該站臺(tái)?？?，同時(shí)，向站臺(tái)發(fā)送將要?？康?信息，此時(shí)，對(duì)應(yīng)站臺(tái)車次按鍵處LED閃爍，表示公交車即將到來(lái)；公交車離站出發(fā)時(shí)， 向站臺(tái)發(fā)送離開(kāi)信息，站臺(tái)接收該信息，將對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管熄滅，等待下一次的服務(wù)；
車上裝置部分的工作方法如下
1) 開(kāi)機(jī)后進(jìn)行初始化，系統(tǒng)開(kāi)始工作；
2) 液晶模塊顯示預(yù)定信息，公交車行駛過(guò)程中點(diǎn)陣大屏顯示當(dāng)前到站信息；
3) 公交車駛近站牌時(shí)，接收到站牌發(fā)射的數(shù)據(jù)，包括站牌編號(hào)以及是否有乘客上下 車等信息，公交車上的主單片機(jī)根據(jù)此信息播報(bào)當(dāng)前站牌信息，綜合分析本站乘客上下 車信息，并將是否應(yīng)該靠站停車的信息顯示在液晶和點(diǎn)陣大屏上；
4) 公交車靠站后，乘客上下車時(shí)擋住紅外對(duì)管，主單片機(jī)將此數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出乘客上 下車的數(shù)目；
5) 乘客上車時(shí)按下目的站牌對(duì)應(yīng)的按鍵，單片機(jī)將此信息記錄。
車上單片機(jī)是本發(fā)明的核心控制部分。公交車每個(gè)門安裝光電對(duì)管，它們的數(shù)據(jù)輸 出端(圖llout接線)直接連接主單片機(jī)的I/0口，乘客上下車時(shí)擋住對(duì)管，對(duì)管產(chǎn)生 電平變化，單片機(jī)將這個(gè)變化捕捉并計(jì)數(shù)，得出乘客流量。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡用于存儲(chǔ)乘客流 量數(shù)據(jù)。液晶和LED點(diǎn)陣屏是公交車上的顯示系統(tǒng)。主單片機(jī)通過(guò)總線向液晶寫(xiě)入數(shù)據(jù)， 液晶顯示當(dāng)前站牌，目的站牌是否有乘客上下車，是否應(yīng)該在目的站牌停車靠站等信息 給司機(jī)看；點(diǎn)陣屏顯示當(dāng)前站牌以及下一個(gè)有乘客下車的站牌等信息給乘客看。車載按 鍵盤(圖6、 7)用于乘客輸入目的站牌信息。每一個(gè)站牌對(duì)應(yīng)一個(gè)按鍵和一個(gè)LED指示 燈。乘客上車時(shí)按下自己目的站牌的按鍵，此時(shí)按鍵值被主單片機(jī)讀取并記錄，同時(shí)點(diǎn) 亮對(duì)應(yīng)的指示燈，后面在同樣站牌下車的乘客不必重復(fù)按鍵。到站后，主單片機(jī)熄滅對(duì) 應(yīng)的指示燈。無(wú)線數(shù)據(jù)模塊用于公交車和站牌進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，包括站牌將是否有乘客上 車以及站牌編號(hào)的信息發(fā)送給公交車，公交車將已經(jīng)到站信息發(fā)送給站牌。站牌處對(duì)應(yīng)站牌的按鍵由候車的乘客按下，從單片機(jī)讀取此鍵值并且點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)指示燈，控制無(wú)線模 塊發(fā)送數(shù)據(jù)。
本發(fā)明能的優(yōu)勢(shì)以及功能是
1、 通過(guò)站點(diǎn)與公交車的無(wú)線信息交流，得出目的站牌是否有乘客上車的信息，通過(guò) 乘客在公交車上的按鍵輸入得到目的站牌是否有乘客下車的信息，單片機(jī)將這些信息綜 合分析，將公交車是否應(yīng)該在目的站牌?？恳约捌渌嚓P(guān)信息通過(guò)液晶顯示給公交車司 機(jī)，這樣可以減少公交車不必要的停靠站， 一方面減少能源消耗，降低公交運(yùn)行成本， 另一方面大大提高了公交車的運(yùn)行速度，解決了人們乘坐公交出行難出行慢的問(wèn)題。
2、 記錄乘客上下車的信息，并將乘客數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)到大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡，從而為公 交公司設(shè)置站牌提供事實(shí)依據(jù)，使人們更加方便、快捷的乘坐公交車出行。
3、 公交車靠近站牌時(shí)，與站牌發(fā)生信息交流，自動(dòng)播報(bào)到站信息。
4、 LED點(diǎn)陣屏顯示下一站點(diǎn)以及是否停車的信息，使乘客了解當(dāng)前行車信息，避免 坐過(guò)站等現(xiàn)象。


圖l是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明站牌裝置的按鍵的硬件電路圖。
圖3是本發(fā)明站牌裝置的發(fā)光二極管的硬件電路圖。
圖4是本發(fā)明數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡的硬件連接電路。。
圖5是本發(fā)明液晶的硬件電路連接圖。
圖6是本發(fā)明按鍵管理芯片的硬件電路圖。
圖7是本發(fā)明按鍵的內(nèi)部硬件連接圖。
圖8是本發(fā)明的無(wú)線通訊模塊的硬件電路圖。
圖9是本發(fā)明的紅外對(duì)管測(cè)乘客數(shù)據(jù)流量模塊的硬件電路圖。
圖io是本發(fā)明的主單片機(jī)的硬件電路圖。
圖11是本發(fā)明的從單片機(jī)的硬件電路圖。
圖12是本發(fā)明站牌裝置單片機(jī)的軟件流程圖。
圖13是本發(fā)明的車上單片機(jī)的軟件流程圖。
其中，1、無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，2、車上單片機(jī)，3、按鍵盤，4、液晶顯示屏，5、 LED 點(diǎn)陣顯示大屏，6、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡，7、紅外對(duì)管；8、站牌單片機(jī)，9、按鍵，10、發(fā)光二 極管。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例
一種公交車信息系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖l一圖111是系統(tǒng)硬件組成部分的電 路圖，圖12和圖13分別是本發(fā)明中站牌裝置單片機(jī)和車上單片機(jī)的軟件流程圖。
公交車信息系統(tǒng)包括車上裝置和站牌裝置兩部分，車上裝置包括車上單片機(jī)2、 LED 點(diǎn)陣顯示屏5、按鍵盤3、紅外對(duì)管7、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡6和無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊1，車上單片機(jī)2通過(guò)SPI總線與LED點(diǎn)陣顯示屏5，按鍵盤3、紅外對(duì)管7、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡6和無(wú)線數(shù) 據(jù)收發(fā)模塊1的SPI接口連接，站牌裝置包括站牌單片機(jī)8、無(wú)線模塊、按鍵9和發(fā)光二 極管，站牌單片機(jī)與無(wú)線模塊、按鍵和發(fā)光二極管電連接。
所述的車上單片機(jī)2與LED點(diǎn)陣顯示屏5安裝在駕駛臺(tái)上，按鍵盤3安裝在車前門 入口，紅外對(duì)管7分別安裝在車前門入口和車后門出口；車上單片機(jī)2用LPC2138， LED 點(diǎn)陣顯示屏5用HS12864。
所述的站牌單片機(jī)8與無(wú)線模塊、按鍵9和發(fā)光二極管都安裝在站牌上，站牌單片 機(jī)8用ATMEGA16，無(wú)線模塊用NRF905。
公交車信息系統(tǒng)的工作方法如下
站牌裝置部分的工作方法如下
1) 開(kāi)機(jī)后進(jìn)行初始化，系統(tǒng)開(kāi)始工作；
2) 乘客在站臺(tái)選擇將要乘坐的車次并按下對(duì)應(yīng)的按鍵，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管變亮，系 統(tǒng)接收按鍵輸入信息，并且發(fā)送是否有乘客上車的信息以及當(dāng)前站牌編號(hào)信息；
3) 公交車到來(lái)時(shí)，向站臺(tái)發(fā)送査詢信息，站臺(tái)單片機(jī)返回被選擇的車次；如果來(lái)的 車次與站臺(tái)返回的車次匹配，則公交車會(huì)在該站臺(tái)停靠，同時(shí)，向站臺(tái)發(fā)送將要?？康?信息，此時(shí)，對(duì)應(yīng)站臺(tái)車次按鍵處LED閃爍，表示公交車即將到來(lái)；公交車離站出發(fā)時(shí)， 向站臺(tái)發(fā)送離開(kāi)信息，站臺(tái)接收該信息，將對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管熄滅，等待下一次的服務(wù)；
車上裝置部分的工作方法如下
6) 開(kāi)機(jī)后進(jìn)行初始化，系統(tǒng)開(kāi)始工作；
7) 液晶模塊顯示預(yù)定信息，公交車行駛過(guò)程中點(diǎn)陣大屏顯示當(dāng)前到站信息；
8) 公交車駛近站牌時(shí)，接收到站牌發(fā)射的數(shù)據(jù)，包括站牌編號(hào)以及是否有乘客上下 車等信息，公交車上的主單片機(jī)根據(jù)此信息播報(bào)當(dāng)前站牌信息，綜合分析本站乘客上下 車信息，并將是否應(yīng)該靠站停車的信息顯示在液晶和點(diǎn)陣大屏上；
9) 公交車靠站后，乘客上下車時(shí)擋住紅外對(duì)管，主單片機(jī)將此數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出乘客上 下車的數(shù)目；
10) 乘客上車時(shí)按下目的站牌對(duì)應(yīng)的按鍵，單片機(jī)將此信息記錄。
權(quán)利要求
1、一種公交車信息系統(tǒng)，其特征在于，包括車上裝置和站牌裝置兩部分，車上裝置包括車上單片機(jī)、LED點(diǎn)陣顯示屏、按鍵盤、紅外對(duì)管、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡和無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，車上單片機(jī)通過(guò)SPI總線與LED點(diǎn)陣顯示屏、按鍵盤、紅外對(duì)管、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡和無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的SPI接口連接，站牌裝置包括站牌單片機(jī)、無(wú)線模塊、按鍵和發(fā)光二極管，站牌單片機(jī)與無(wú)線模塊、按鍵和發(fā)光二極管電連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的公交車信息系統(tǒng)，其特征在于，所述的車上單片機(jī)與LED點(diǎn) 陣顯示屏安裝在駕駛臺(tái)上，按鍵盤安裝在車前門入口，紅外對(duì)管分別安裝在車前門入口 和車后門出口；車上單片機(jī)用LPC2138， LED點(diǎn)陣顯示屏用HS12864。
3、 如權(quán)利要求1所述的公交車信息系統(tǒng)，其特征在于，所述的站牌單片機(jī)與無(wú)線模 塊、按鍵和發(fā)光二極管都安裝在站牌上，站牌單片機(jī)用ATMEGA16，無(wú)線模塊用NRF905。
4、 如權(quán)利要求1所述的公交車信息系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，工作方法如下 站牌裝置部分的工作方法如下1) 開(kāi)機(jī)后進(jìn)行初始化，系統(tǒng)開(kāi)始工作；2) 乘客在站臺(tái)選擇將要乘坐的車次并按下對(duì)應(yīng)的按鍵，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管變亮，系 統(tǒng)接收按鍵輸入信息，并且發(fā)送是否有乘客上車的信息以及當(dāng)前站牌編號(hào)信息；3) 公交車到來(lái)時(shí)，向站臺(tái)發(fā)送査詢信息，站臺(tái)單片機(jī)返回被選擇的車次；如果來(lái)的 車次與站臺(tái)返回的車次匹配，則公交車會(huì)在該站臺(tái)?？?，同時(shí)，向站臺(tái)發(fā)送將要停靠的 信息，此時(shí)，對(duì)應(yīng)站臺(tái)車次按鍵處LED閃爍，表示公交車即將到來(lái)；公交車離站出發(fā)時(shí)，向站臺(tái)發(fā)送離開(kāi)信息，站臺(tái)接收該信息，將對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管熄滅，等待下一次的服務(wù)； 車上裝置部分的工作方法如下1) 開(kāi)機(jī)后進(jìn)行初始化，系統(tǒng)開(kāi)始工作；2) 液晶模塊顯示預(yù)定信息，公交車行駛過(guò)程中點(diǎn)陣大屏顯示當(dāng)前到站信息；3) 公交車駛近站牌時(shí)，接收到站牌發(fā)射的數(shù)據(jù)，包括站牌編號(hào)以及是否有乘客上下 車等信息，公交車上的主單片機(jī)根據(jù)此信息播報(bào)當(dāng)前站牌信息，綜合分析本站乘客上下 車信息，并將是否應(yīng)該靠站停車的信息顯示在液晶和點(diǎn)陣大屏上；4) 公交車靠站后，乘客上下車時(shí)擋住紅外對(duì)管，主單片機(jī)將此數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出乘客上 下車的數(shù)目；5) 乘客上車時(shí)按下目的站牌對(duì)應(yīng)的按鍵，單片機(jī)將此信息記錄。
全文摘要
一種公交車信息系統(tǒng)，屬于電子技術(shù)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。系統(tǒng)包括車上裝置和站牌裝置兩部分，車上裝置包括單片機(jī)、點(diǎn)陣顯示屏、按鍵盤、紅外對(duì)管、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡和無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，車上單片機(jī)通過(guò)SPI總線與點(diǎn)陣顯示屏，按鍵盤、紅外對(duì)管、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡和無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的SPI接口連接，站牌裝置包括單片機(jī)、無(wú)線模塊、按鍵和發(fā)光二極管，站牌單片機(jī)與無(wú)線模塊、按鍵和發(fā)光二極管電連接。系統(tǒng)利用車上裝置和站牌裝置的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)與公交車的無(wú)線信息交流，單片機(jī)將這些信息綜合分析，將相關(guān)信息通過(guò)液晶顯示給公交車司機(jī)，這樣可以減少公交車不必要的?？空荆葴p少能源消耗，降低公交運(yùn)行成本，又提高了公交車的運(yùn)行速度。
文檔編號(hào)G08G1/00GK101299297SQ20081001693
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2008年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月23日
發(fā)明者華 劉, 張承琚, 徐明升, 陽(yáng) 明, 楊金龍 申請(qǐng)人:山東大學(xué)