专利名称：可显示车辆位置的新型电子站牌的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子站牌，尤其涉及一种可显示车辆运行位置的新型电子站牌背景技术近几年，GPS公交车定位系统已经开始在很多城市进行试点，出现了一种可显示车辆运行位置的公交站牌，目前的手段是已经实施GPS定位的公交线路在每个车站放一个液晶显示屏，通过公众移动通讯网络接受来自公交调度中心发来的车辆位置信息，通过控制电路控制液晶驱动电路，使液晶显示屏显示该线路上车辆的大概位置，但由于液晶显示屏成本高昂、应用环境要求苛刻、液晶在白天的显示清晰度不高、防盗性差等方面的原因，使得该方案只能实验性使用，并不适合大范围普及，而且效果并不十分明显，很多市民没有感觉到该系统的使用给他们带来的方便，这也严重制约了GPS车辆定位系统在公共交通领域的普及。
发明内容
本实用新型主要是解决了现有公交电子站牌显示不清楚、不能很直观地显示出公交线路全程车辆位置信息的技术问题；提供了一种昼夜都能清楚地、非常直观地显示出公交线路全程车辆运行位置信息的新型电子站牌。
本实用新型还解决了现有公交电子站牌成本高、可靠性差的技术问题；提供了一种成本比较低廉、可靠性好的可显示车辆位置的新型电子站牌。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本实用新型包括车辆运行信息自动显示板、移动公网信号接收单元、与所述移动公网信号接收单元输出口连接的串行接口单元、与所述串行接口单元连接的中央控制处理单元、车辆运行位置显示单元及为电子站牌整个系统提供工作电源的电源模块，所述的车辆运行位置显示单元通过显示驱动单元与中央控制处理单元相连接，所述的车辆位置运行显示单元为在所述的车辆运行信息自动显示板上与每个站名呈一一对应的线状间隔排列的LED发光二极管。中央控制处理单元承载系统运行程序，负责系统内各单元间的协调运做。采用市面通用的移动公网信号接收单元，配号码卡后即可接入公众移动通讯网络，接收公交调度中心通过中国移动公网发来的本条线路的运行车辆的位置信息。中央控制处理单元通过移动公网接收单元接收公交调度中心送来的信号，进行运算，把公共汽车的位置信息转换为并行编码信息由数据输出口送显示驱动单元，点亮相应的LED，显示车辆运行位置。在车辆运行信息自动显示板上，每个公交站名纵向书写，所有公交站名横向排列并且首字水平对齐，在每个站名上方对应放置一个LED发光二极管，表示当前车辆的运行位置。当与站名对应的发光二极管点亮时，说明有车辆正在该站或者正在靠近该站。所有本线路在运行的公交车辆位置都能在站牌上通过线状间隔排列的LED发光二极管显示出来，非常直观；而且无论白天还是黑夜，LED显示都非常清楚；同时，LED的使用寿命长，可靠性好，成本较低。
作为优选，所述的车辆位置显示单元还包括在与站名一一对应的相邻两LED发光二极管之间还设有1～3个LED发光二极管。这时，当与站名对应的发光二极管点亮时，说明有车辆正在该站；当相邻两站间的发光二极管点亮时，说明有车辆正在两站间运行；以此类推，相邻两站间放置的发光二极管越多，显示的车辆位置也就越精确。不过从实用出发，以放置1～3个为最适宜。
作为优选，所述的移动公网信号接收单元为wavecom Q2403A GPS接收板。
作为优选，所述的串行接口单元为MAX232集成电路。
作为优选，所述的中央控制处理单元为8051兼容单片机及其外围电路，成本低，功能强，性能稳定。
作为优选，所述的显示驱动单元由1到2个与8051兼容单片机的P2口相连的3-8译码器74LS138和若干个与8051兼容单片机的P1口相连的锁存器74LS273构成。其中74LS138提供片选信号给74LS273，被选通的74LS273锁存输出P1口的信息，使相应的LED发光二极管轮流点亮。
作为优选，所述的中央控制处理单元还与数码管驱动单元相连，数码管驱动单元与数码管时间显示单元相连。
作为优选，所述的数码管驱动单元采用8155可编程接口扩展电路，所述的数码管时间显示单元为由2个8段数码显示管构成的显示离本站最近的车辆到达本站的剩余时间的时间显示单元。采用8155可编程接口扩展电路，动态扫描2个8段数码管，显示离本站最近的车辆到达本站的剩余时间，如“03”分、“15”分等，使乘客可以了解需等待的时间。
作为优选，所述的数码管驱动单元上还连接有由4个8段数码管构成的时钟显示单元。这时，8155可编程接口扩展电路动态扫描6个8段数码管，其中2个显示离本站最近的车辆到达本站的剩余时间，如“03”分、“15”分等，另外4个显示当前时间如“12:35”、“09:06”，该时间可由公交公司的总调度中心统一授时，作为车辆调度的时间依据，也作为市民候车的时间依据，可以杜绝因时间不统一而导致的首末班车的错乘漏乘，从而减少该类的质量服务投诉。
作为优选，所述的显示驱动单元还连接有1～2个LED箭头灯，一个用来指示公交车辆行驶方向，另一个指向本站站名，用来指出本站在全程站名中所处的位置。这种设计非常醒目地显示出了车辆行驶方向和本站站名，避免乘客乘错方向。另外，当本线路无车辆行驶时，显示驱动单元使包括这两个LED箭头灯在内的所有LED熄灭，则表示现在已超出营运时间，本线路已无车辆行驶。
本实用新型的有益效果是车辆运行信息自动显示板显示的信息非常直观、一目了然，非常全面地显示出了公交线路全程车辆的运行情况，不仅使乘客知晓线路上一共有几辆车在运行、这些车在什么位置，而且能了解自己需等多久，从而作出判断是否等候或者选择乘坐哪辆车；同时还有时钟显示，可以杜绝因时间不统一而导致乘客错乘漏乘首末班车的事情发生；箭头灯提醒乘客车辆行驶方向，避免乘客乘错方向；所有LED熄灭，还表示现在已超出营运时间，本线路已无车辆行驶，避免乘客浪费时间，无效等候首末班车；所选用的器件，成本低、可靠性好，具有很好的普及性和推广性。
图1是本实用新型的一种连接框图。
图2是本实用新型的一种电路连接图。
图3是本实用新型的一种车辆运行信息自动显示板的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1可显示车辆位置的新型电子站牌包括车辆运行信息自动显示板、wavecom Q2403A GPRS接收板移动公网信号接收单元3、与此信号接收单元输出口连接的MAX232串行接口单元2、与该串行接口单元连接的中央控制处理单元1、车辆运行位置显示单元5及为电子站牌整个系统提供工作电源的电源模块6，车辆运行位置显示单元5通过显示驱动单元4与中央控制处理单元1相连接，车辆运行位置显示单元5是指车辆运行信息自动显示板上与每个站名呈一一对应的线状间隔排列的红色LED发光二极管以及与站名一一对应的相邻两LED发光二极管之间还设有的1个红色发光二极管，本实施例中，中央控制处理单元1选用8051兼容单片机及其外围电路，显示驱动单元4由一个与8051兼容单片机的P2口相连的3-8译码器74LS138和4个与8051兼容单片机的P1口相连的锁存器74LS273构成，这些锁存器的输出口与车辆运行位置显示单元5的LED相连。8051兼容单片机还连接有作为数码管驱动单元7的8155可编程接口扩展电路，此8155可编程接口扩展电路又连接有6个8段数码显示管，其中2个作为时间显示单元8，显示离本站最近的车辆到达本站的剩余时间，如“03”分、“15”分等，另外4个作为时钟显示单元9，显示当前时间，如“12:35”、“09:06”，该时间可由公交公司的总调度中心统一授时，作为车辆调度的时间依据，也作为市民候车的时间依据。显示驱动单元4中的74LS273还连接有2个LED箭头灯10，一个为绿色，用来指示公交车辆行驶方向，另一个为红色，指向本站站名，用来指出本站在全程站名中所处的位置。
在车辆运行信息自动显示板上，每个公交站名纵向书写，所有公交站名横向排列并且首字水平对齐，在每个站名上方对应放置一个LED发光二极管，相邻两站名之间再放置1个LED发光二极管，当与站名对应的发光二极管点亮时，说明有车辆正在该站，当相邻两站间的发光二极管点亮时，说明有车辆正在两站间运行。车辆运行信息自动显示板的右下角放置2个8段数码管，用来显示离本站最近的车辆到达本站的剩余时间；右上角放置4个8段数码管，用来显示当前时钟；在全程站名队列中本站站名的上方放置一个红色的、箭头朝下指向本站站名的LED箭头灯；在全程站名队列的左下方水平放置一个绿色的、箭头指向终点站名的LED箭头灯。如图3，黑色的圆点表示点亮的发光二极管，白色的圆点表示未点亮的发光二极管。乘客在南都花园站候车，通过车辆运行信息自动显示板，他可以获得如下信息1.乘客所处的站台是25路南都花园站，行车方向为从西湖大道驶向蒋村商住区；2.25路车从西湖大道到蒋村商住区之间共有4辆车在运行；3.距本站最近一班车行驶在翠苑小区到益乐路口之间；4.在东坡路口站与省府大楼站之间有2辆车在向本站驶来；5.最近一班车估计3分钟之后即可到达本站；6.当前时间为17:32分。
7.最后一班车已经发出，目前位于西湖大道与一公园之间。
本实用新型电路信号流程如下公交车辆调度中心将每辆车辆的位置信息通过中国移动GPRS网络发出，电子站牌内的wavecom Q2403A GPS接收板接收后，以RS232编码信号送出，经MAX232作电平转换送8051兼容单片机串行数据口(8051第10、11脚)。MAX232送来的信息在单片机8051内部进行如下处理1.根据每辆车的位置计算距本站最近一辆车到达本站所需时间，将结果由P0口送出，经8155可编程接口扩展电路推动6个8段数码管中的2个，显示剩余到达时间。该信息每分钟刷新一次。
2.对公交调度中心发来的时间信息编码由P0口送出，经8155可编程接口扩展电路推动6个8段数码管中的另外4个，显示时钟时间。该信息每分钟刷新一次。
3.把公交车辆的位置信息换算为驱动发光二极管的编码信息在P1口(8051兼容单片机的第1-8脚)和P2口(8051兼容单片机的第26-28脚)输出，P1口的数据送给74LS273，P2口的数据送给74LS138。其中74LS138提供片选信号给74LS273，被选通的74LS273锁存输出P1口的信息，使相应的LED发光二极管轮流点亮，如图2所示。该信息每分钟刷新一次。
本实施例中每个站名之间放一个LED，那么全程2个站名时需要3个LED3个站名时需要5个LED4个站名时需要7个LEDN个站名时需要2N-1个LED如每个站名之间放二个LED，那么全程2个站名时需要4个LED3个站名时需要7个LED4个站名时需要10个LEDN个站名时需要3N-2个LED如按一般路线15个站名计算，第一种排列方法需要驱动29个LED，第二种排列方法需要驱动43个LED。
而4个74LS273和一个74LS138做驱动能驱动32个LED，6个74LS273和一个74LS138做驱动能驱动48个LED，因此本实施例中4个74LS273就能满足要求，如果站名多或者LED采用第二种排列方式，那么6个74LS273可以满足要求。
这种LED驱动单元设计，当连接1个74LS138时最多可连接8个74LS273，即能驱动64个LED；当连接2个74LS138(连在8051兼容单片机的第23-25、26-28脚)时最多可连接16个74LS273，即能驱动128个LED；已完全可以满足使用需要。
现在，很多公交车站有几个或十几个站牌，由于需要处理的数据量不大，站牌内的中央控制处理单元、移动公网信号接收单元、串行接口单元、时钟显示单元、电源模块都可以共用一套，系统成本进一步降低。
权利要求1.一种可显示车辆位置的新型电子站牌，其特征是，包括车辆运行信息自动显示板、移动公网信号接收单元(3)、与所述移动公网信号接收单元(3)输出端连接的串行接口单元(2)、与所述串行接口单元(2)连接的中央控制处理单元(1)、车辆运行位置显示单元(5)及为电子站牌整个系统提供工作电源的电源模块(6)，所述的车辆运行位置显示单元(5)通过显示驱动单元(4)与中央控制处理单元(1)相连接，所述的车辆运行位置显示单元(5)为在所述的车辆运行信息自动显示板上与每个站名呈一一对应的线状间隔排列的LED发光二极管。
2.根据权利要求1所述的可显示车辆位置的新型电子站牌，其特征在于所述的车辆运行位置显示单元(5)还包括在与站名一一对应的相邻两LED发光二极管之间还设有1～3个LED发光二极管。
3.根据权利要求1或2所述的可显示车辆位置的新型电子站牌，其特征在于所述的移动公网信号接收单元(3)为wavecom Q2403A GPS接收板。
4.根据权利要求1或2所述的可显示车辆位置的新型电子站牌，其特征在于所述的串行接口单元(2)为MAX232集成电路。
5.根据权利要求1或2所述的可显示车辆位置的新型电子站牌，其特征在于所述的中央控制处理单元(1)为8051兼容单片机及其外围电路。
6.根据权利要求5所述的可显示车辆位置的新型电子站牌，其特征在于所述的显示驱动单元(4)由一到二个与8051兼容单片机的P2口相连的3-8译码器74LS138和若干个与8051兼容单片机的P1口相连的锁存器74LS273构成。
7.根据权利要求1或2所述的可显示车辆位置的新型电子站牌，其特征在于所述的中央控制处理单元(1)还连接有数码管驱动单元(7)，数码管驱动单元(7)还连接有数码管时间显示单元(8)。
8.根据权利要求7所述的可显示车辆位置的新型电子站牌，其特征在于所述的数码管驱动单元(7)采用8155可编程接口扩展电路，所述的数码管时间显示单元(8)为由2个8段数码显示管构成的显示离本站最近的车辆到达本站的剩余时间的时间显示单元。
9.根据权利要求8所述的可显示车辆位置的新型电子站牌，其特征在于所述的数码管驱动单元(7)上还连接有由4个8段数码管构成的时钟显示单元(9)。
10.根据权利要求1或2所述的可显示车辆位置的新型电子站牌，其特征在于所述的显示驱动单元还连接有1～2个LED箭头灯(10)。
专利摘要本实用新型涉及一种可显示车辆位置的新型电子站牌，它包括车辆运行信息自动显示板、移动公网信号接收单元、与所述移动公网信号接收单元输出口连接的串行接口单元、与所述串行接口单元连接的中央控制处理单元、车辆运行位置显示单元及为电子站牌整个系统提供工作电源的电源模块，所述的车辆运行位置显示单元通过显示驱动单元与中央控制处理单元相连接，所述的车辆位置运行显示单元为在所述的车辆运行信息自动显示板上与每个站名呈一一对应的线状间隔排列的LED发光二极管以及两发光二极管之间还设有的1～3个LED发光二极管。当与站名对应的发光二极管点亮时，说明有车辆正在该站；当相邻两站间的发光二极管点亮时，说明有车辆正在两站间运行。
文档编号G08G1/123GK2804987SQ200520102578
公开日2006年8月9日 申请日期2005年5月31日 优先权日2005年5月31日
发明者关亮 申请人:关亮