一种公交车座位智能分配系统的制作方法

本实用新型涉及电子、通信与自动控制技术领域，具体涉及一种公交车座位智能分配系统。

背景技术：

随着城市化的发展，越来越多的人涌向了城市。作为代步工具，公交车因为其方便，快捷，经济等优点，是人们出行的主要方式。那么，将公交车座位进行合理分配给有需要的人，进一步提高人们乘坐公交车的舒适度，是一项十分有意义的任务。目前，大部分公交车上使用的是不定时的语音提示，为需要帮助的人让座，但是爱心专座被占用的事情屡屡发生，其他乘客无法干预，驾驶员因为驾车安全，也难以做到时刻提醒。针对这一现象，有基于智能手机让座系统的解决方案，其通过智能手机验证乘客身份，利用wifi向服务器发送让座请求，再通过一段时间的语音提示提醒车内乘客让座。也有一种公交车座位无线管理系统方案，其通过采集上车乘客信息，判断是否为老人，为其分配座位。鉴于现有的方案，我们是否应该考虑我们认为需要座位的人自身是否想要座位以及根据普通乘客自身身体情况是否自愿让座。另外第一种方案未考虑到因为教育水平和轻微视力障碍而无法使用智能手机的乘客，并且一段时间的语音提示会妨碍语音报站系统的进行。最后我们也应该为在车内人数较多的情况下给愿意让座的乘客提供便利。所以本发明旨在实现一种更加人性化的公交车作为分配系统。

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。其核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。

传感器是能够感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件。传感器技术被认为是信息技术的三大支柱之一，其被广泛用于自动化测量和检测技术，医疗工程等学科。

IC卡读卡器和语音提示作为成熟的技术，在现代交通系统中应用十分广泛。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，设计一种公交车座位智能分配系统。该系统通过判断上车乘客的身份和检测公交车上座位的使用情况，将各个座位合理的分配给需要座位的乘客。

为达成以上目的，本实用新型设计了一种公交车座位智能分配系统，所述系统包括嵌入式信息采集部分、嵌入式系统主控部分和电源模块，所述嵌入式信息采集部分装在公交车各个座位上，包括微型处理器和与之相连的让座按钮、让座按钮灯、第一无线收发模块，其中还包括压力传感器和A/D转换模块，所述压力传感器通过A/D转换模块与所述微型处理器相连；所述嵌入式系统主控部分包括嵌入式主控微处理单元和与之相连的IC卡读卡器、请求让座按钮、请求让座按钮灯、存储模块、I/O模块、第二无线收发模块；所述嵌入式信息采集部分与所述嵌入式系统主控部分通过所述第一、第二无线收发模块无线相连，所述电源模块为各元器件供电。

所述第一、第二无线收发模块均采用ZigBee无线通讯模块。

所述嵌入式主控微处理单元采用ARM7处理器。

所述I/O模块的输出端还连接显示屏和语音提示模块。

所述语音提示模块包括总语音播报单元和专座语音播报单元，其中，总语音播报单元连接公交车扬声器，公交车爱心专座设有扬声器，专座语音播报单元连接各个爱心专座的扬声器。

本实用新型所述公交车座位智能分配系统综合应用了嵌入式技术、传感器技术、无线收发技术以及IC卡读卡器识别技术，设计了一个基于检测座位使用情况，将上车乘客信息处理后，通过语音提示和显示屏将座位的分配实时反映给乘客的智能座位分配系统。解决了处于忙碌生活中的人们无意中占用爱心座位和车上人数多的时候，让座不便的问题，且在普通座位坐满后，专座的语音播报单元不发送语音提示，使座位也能够充分利用。让座请求和让座响应按键解决了不考虑普通乘客自身身体情况强行要求其让座的问题。本实用新型设计依托技术成熟，设计合理，更人性化，实用性强，易于管理和推广。

附图说明

图1为嵌入式信息采集部分原理图。

图2为嵌入式系统主控部分原理图。

图3是座位优先级分配简易图。

图4是系统运行的流程图。

具体实施方式

实施例1

一种公交车座位智能分配系统，包括嵌入式信息采集部分、嵌入式系统主控部分和电源模块，嵌入式信息采集部分装在公交车各个座位上，嵌入式信息采集部分与嵌入式系统主控部分通过无线收发模块无线相连，电源模块为各元器件供电。

如图1所示是嵌入式系统的信息采集部分：

1.通过压力传感器实时检测车上座位的使用情况，将采集的信号通过A/D转换模块发送给微型处理器；

2.让座按钮在让座按钮灯亮起时可以使用；

3.微型处理器可以使用STC MCU完成简易的任务；

4.微型处理器将采集到的信号通过第一无线收发模块发送给系统主控部分。

如图2所示是嵌入式系统的主控部分：

1.微处理单元可以选用具有低功耗，低成本，高执行效率的ARM7处理器，处理采集来的信息，并控制相应的输出设备；

2.IC卡读卡器可以读取上车乘客的信息，将采集到的信息发送给嵌入式主控微处理单元；

3.当上车乘客是特殊人士，请求让座按钮灯亮起，请求让座按钮可以使用；

4.存储模块用于存储座位所在的优先级区域；

5.第一、第二无线收发模块均采用ZigBee无线通讯协议，用于接受采集来的数据并给处理器处理。ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备，其具有易扩展的特点非常适合本交车座位智能分配系统使用；

6.I/O模块输出主要有LCD显示屏，直观显示车上座位的使用情况以及让座的位置；当特殊人士按下请求让座按钮后，嵌入式主控微处理单元发出让座请求信号，发送给各个座位的微型处理器，让座按钮灯亮时，按钮可以使用，表明有人需要让座，按下后持续闪烁，表明此位置可以让座，也使得容易找到让座位置，再次按下则熄灭；语音提示，分为两部分，一是专座的语音提示，当信息显示普通座未被坐满，被占用的专座会发出语音提示，二是总语音提示，与报站语音共用一个单元，接收求座与让座信号，过多的分配座位语音提示会影响其他语音系统，所以只发出一遍语音提示，长亮的让位按钮起到让座提示的效果。

如图3是公交车座位的分布图，我们应将最为安全且方便上下车的座位提供给需要帮助的人，所以此处的优先级的工作方式为，当收到请求让座信号时，等待一段时间，有前后相差时间不多的让座按钮按下，优先级依次为专座区>优先级2区>优先级3区>优先级4区，处理器优先选择优先级高的座位发送语音提示和显示屏显示。

如图4是系统运行的流程图，具体步骤如下：

步骤S1：压力传感器检测座位使用情况并发送给嵌入式系统主控。如图1中，用压力传感器实时测车上座位的使用情况。

步骤S2：当普通座位未坐满，专座被“非法”占用时，系统发出语音提示。即当压力传感器检测出车上的普通座位没有坐满，当非特殊乘客刷卡上车无意坐向爱心专座时，专座语音播报发出语音提示，当检测出普通座已经坐满，为了充分利用座位，专座语音解除，乘客可以通过显示屏了解座位使用情况。

步骤S3：IC卡读卡器读取上车乘客信息并将需要让座的信号发给嵌入式系统主控。

步骤S4：请求座位按钮灯亮，按钮可以使用，并检测座位的使用情况,通过显示屏显示。考虑到一些原因，如自己身体不错，或者只乘坐一站路等特殊情况，特殊乘客本身不想要别人提供座位，所以设置此请求让座按钮。

步骤S5：座位需求被确认后，嵌入式主控微处理单元发出让座请求信号，发送给各个座位的微型处理器，同时发出让座语音提示，让座按钮灯亮，按钮可以使用。此处点亮让座响应的LED灯，起到提示乘客让座的作用，可以减少多次让座语音播报影响其他语音系统。且乘客可以根据自身身体状况选择是否让座。

步骤S6：确认让座后，显示屏显示让座位置，并发出语音提示。此处设置让座按钮被按下后持续闪烁，是为了解决车上人数较多，视线不好，沟通不便给想要让座的乘客带来的阻碍，配合显示屏和语音提示更加方便地将需要座位的人带至让座处。

综上所述，该公交车座位智能分配系统实现了综合考虑特殊人士和普通乘客意愿的智能座位分配，是具有人性化的座位分配方案。公交车上为需要帮助的人能够提供座位就是给他们安全。智能语音提示和实时的座位使用情况显示技术解决了在车上人数较多时沟通的困难，给让座和寻求座位带来了方便，提高让座的效率。同时也注重解决普通乘客任意占用爱心座位的问题，最大程度的将爱心座位留给需要帮助的人，给人们的日常出行提供更加舒适和谐的环境。