专利名称：基于3g的公交车客流量统计及定位管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子设备领域。
技术背景随着公路交通智能化的发展，电子技术、通信技术以及定位导航等技术在交通领 域应用越来越广泛。各种性能优异的城市交通数字化Gis系统、GPS导航系统、无线电通信 平台、 调度管理平台等应用于公共交通领域，极大地提高了城市交通运营水平，实现了跨越 式发展。有效地解决和减轻了事故、混杂、非效率、能源浪费等交通中的各种问题。但在汽车电子技术不断发生巨变的同时，汽车所传输的信息量也越来越大，传统 的采用GSM、GPRS等无线技术的方式已成为制约智能公交系统发展的瓶颈。而随着3G无线 技术的日益成熟，完全可以被应用在智能公交系统上使用。因此，在原有公交技术应用的基础上，利用新的技术开发一种基于3G的客流量统 计及定位管理系统，使公交运行成本降低，管理简单，节约能源，且定位与调度功能更强大。
发明内容本实用新型的目的是采用3G无线技术传输公交车当前乘客数、所在位置、车速等 参数以及下发调度命令的基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统。本实用新型包括智能车载终端和远程管理系统；智能车载终端由中央处理器、红 外对射装置、GPS模块和TD-SCDMA模块等组成；GPS模块接收卫星信息，并将信息通过RS-232接口传到主控制器，RS-232接口包 括 TXDl-RX，RXDl-TX ；TD-SCDMA模块通过USB接口与主控制器进行连接，中央处理器S3C2440A的DNO弓丨 脚与TD-SCDMA DTM622的USB_DM弓丨脚电连接，中央处理器S3C2440A的DPO引脚与TD-SCDMA DTM622的USB_DP引脚电连接；红外对射装置与中央处理器相连，中央处理器S3C2440A的nGCS5与红外对射装置 QXKJRF0001的CS引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATAO与红外对射装置QXKJRF0001 的DBl引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATAl与红外对射装置QXKJRF0001的DB2引脚 电连接，中央处理器S3C2440A的DATA2与红外对射装置QXKJRF0001的DB3引脚电连接，中 央处理器S3C2440A的DATA3与红外对射装置QXKJRF0001的DB4引脚电连接，中央处理器 S3C2440A的DATA4与红外对射装置QXKJRF0001的DB5引脚电连接，中央处理器S3C2440A 的DATA5与红外对射装置QXKJRF0001的DB6引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA6 与红外对射装置QXKJRF0001的DB7引脚电连接；TD-SCDMA通过3G无线网络发送到远程管理平台。本实用新型具有如下特点及优势1.采用3G无线通信技术。本实用新型采用TD-SCDMA技术进行车载数据的上传以及调度数据的下发，很好地解决了传统无线技术的带宽瓶颈，为以后的扩展提供了前提保障。2.抗扰能力强、识别率高的客流统计。本实用新型采用多点红外对射，红外光源抗扰能力强，基于时分的发射和接收方 式，实现客流统计准确率98%以上。3.采用基于采用基于乘客的智能动态调度策略。本实用新型采用分时段双向指标标定的方式进行调度指挥参数界限的标定，合理 有效地分配资源，同时能较好地节约运营成本。4.低成本。本实用新型的车载终端使用集成控制器实现主要控制功能，尽可能的少用外设， 这样降低了成本，同时降低了开发难度。
图1是本实用新型电路原理图；图2是本实用新型工艺流程图。
具体实施方式
本实用新型包括智能车载终端和远程管理系统Remote managesystem ；智能车载 终端由中央处理器、红外对射装置、GPS模块和TD-SCDMA模块等组成；GPS模块V23993-A1084接收卫星信息，并将信息通过RS-232接口传到主控制器， RS-232 接 口包括 TXD1-RX，RXDl-TX ；TD-SCDMA模块DTM6221通过USB接口与主控制器进行连接，中央处理器S3C2440A 的DNO引脚与TD-SCDMA DTM6221的USB_DM引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DPO引脚 与 TD-SCDMA DTM6221 的 USB_DP 引脚电连接；红外对射装置与中央处理器相连，中央处理器S3C2440A的nGCS5与红外对射装置 QXKJRF0001的CS引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATAO与红外对射装置QXKJRF0001 的DBl引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATAl与红外对射装置QXKJRF0001的DB2引脚 电连接，中央处理器S3C2440A的DATA2与红外对射装置QXKJRF0001的DB3引脚电连接，中 央处理器S3C2440A的DATA3与红外对射装置QXKJRF0001的DB4引脚电连接，中央处理器 S3C2440A的DATA4与红外对射装置QXKJRF0001的DB5引脚电连接，中央处理器S3C2440A 的DATA5与红外对射装置QXKJRF0001的DB6引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA6 与红外对射装置QXKJRF0001的DB7引脚电连接；TD-SCDMA通过3G无线网络发送到远程管理平台。本实用新型GPS定位模块通过与中央处理器的连接和通信，完成车辆当前位置 信息的获取，处理器通过运算，可以计算出当前的车速。更确切地说，GPS模块接收卫星 信息，并将信息通过RS-232接口传到主控制器，主控制器根据相关数据协议计算出车辆 的当前经纬度等信息，以确认车辆的当前位置。中央处理器集成了三个UART串口，所以 基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统的智能车载终端通过内部的串口 1直接 与V23993-A1084的GPS模块连接。V23993-A1084的GPS定位模块是Vincotech公司生 产的高性能定位模块，是基于SiRF Star III低功耗芯片，具有良好的灵敏度和低功耗。V23993-A1084具有最小的占位面积和容易安装的特性，可用在手持设备和其它以电池为能源的应用。其具有并行跟踪20个信道的能力，定位频率Ll波段(1575MHz)，跟踪灵敏度 为-159dBm。定位精度小于10米CEP，水平定位精度小于2. 5米CEP。中央处理器与型号为 A1084的GPS定位模块的连接关系为中央处理器S3C2440A的TXDl与GPS模块V23993-A1084的RXO引脚电连接，主 要用于中央处理器S3C2440A向GPS定位模块V23993-A1084发送控制信号如波特率设置， Binary和NMEA通信模式选择等；中央处理器S3C2440A的RXDl与GPS模块V23993-A1084 的TXO引脚电连接，用于中央处理器S3C2440A接收符合Binary或NMEA协议的GPS模块 23993-A1084发送的语句，中央处理器S3C2440A对接收到的语句进行语义解析，获取当前 位置的经纬度及时间等信息，缓存和处理后通过TD-SCDMA模块发送到远程管理中心。TD-SCDMA模块通过USB接口与主控制器进行连接，实现数据的无线双向传输。更 确切地说，TD-SCDMA模块将车辆当前的位置信息、人数、速度、车辆特征数据(车辆ID)等 信息发送到远程管理平台，并接收管理平台下发的调度命令等信息，并将接收到的数据交 给中央处理器S3C2440A进行下一步处理。中央处理器S3C2440A的集成了三个USB协议控 制器，所以基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统中智能车载终端通过TD-SCDMA模 块DTM6221的实现无线传输接口，TD-SCDMA模块DTM6221分组域数据上下速率可以分别达 到128Kbps和384Kbps。中央处理器与TD-SCDMA模块DTM6221的连接关系为TD-SCDMA模块DTM6221通过USB接口与主控制器进行连接，中央处理器S3C2440A 的DNO引脚与TD-SCDMA DTM6221的USB_DM引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DPO引脚 与TD-SCDMA DTM6221的USB_DP引脚电连接。中央处理器S3C2440A的通过DNO和DPO引 脚将定位信息、客流信息和车辆特征参数(驾驶员信息、车辆ID等)发送给TD-SCDMA模块 DTM6221，然后DTM6221将这些信息通告3G无线网络发送到远程管理中心；同时TD-SCDMA 模块DTM6221将接收到的调度等命令信息通过USB_DM和USB_DP引脚发送到中央处理器 S3C2440A,中央处理器通过存储、分析与处理后向驾驶员进行提示。红外对射装置与中央处理器相连，中央处理器可以获取当前红外光束的遮挡情 况，在中央处理器的控制下，采用合适的算法，统计出客流量。所述的基于3G的公交车客 流量统计及定位管理系统的车载智能终端中采用红外对射装置QXKJRF0001与中央处理器 连接。红外对射装置QXKJRF0001与中央处理器的连接关系为红外对射装置与中央处理 器相连，中央处理器S3C2440A的nGCS5与红外对射装置QXKJRF0001的CS引脚电连接，中 央处理器S3C2440A的DATAO与红外对射装置QXKJRF0001的DBl引脚电连接，中央处理器 S3C2440A的DATAl与红外对射装置QXKJRF0001的DB2引脚电连接，中央处理器S3C2440A的 DATA2与红外对射装置QXKJRF0001的DB3引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA3与红 外对射装置QXKJRF0001的DB4引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA4与红外对射装置 QXKJRF0001的DB5引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA5与红外对射装置QXKJRF0001 的DB6引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA6与红外对射装置QXKJRF0001的DB7引 脚电连接。中央处理器S3C2440的周期性地通过nGCS5选中红外对射装置，然后通过引脚 DATAO、DATA 1、DATA2、DATA3、DATA4、DATA5、DATA6读取7组红外对射的遮挡状态，然后对读 取的遮挡状态尽心分析和处理，判断是否有人上下车，实现车辆的客流统计；红外对射装置 QXKJRF0001当引脚CS被选中时，通过引脚DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7将当前的7组红外对射的遮挡状态发送出去车载智能终端的在智能交通系统中有两个重要的功能一个是收集车辆交通参 数如客流量和位置信息等，发送到智能交通服务器；另一个是接收依据调度策略形成调度 命令提示给驾驶员。车载智能终端利用GPS接收器实时测算自身的位置信息，或者利用 TD-SCDMA系统提供的定位服务获得车辆位置信息，再根据车辆在不同时刻的位置，计算出 车辆的速度和行使方向等信息，将这些信息通过TD-SCDMA移动通信系统发送到智能交通 服务器，在发送这些信息的同时还要附上车辆的标志性信息(如车辆ID，可以从全国统一 的ID信息查到车辆所属地域、车辆牌照号码、车辆型号、生产日期等信息)和车辆状态信 息。智能终端硬件采用三星公司基于ARM920T CPU内核的32位控制器S3C2440A，加入IXD、 GPS模块、红外对射装置TD-SCDMA模块等外设。智能交通服务器的主要功能是接收智能终端发送的车辆交通信息，通过处理和 分析这些信息，预测交通状况和侦测交通事件，依据交通状况在电子地图上显示相关车辆 位置；向调度管理平台提供实时道路交通信息；向车载智能终端提供附近交通控制信号灯 的状态；向车载系统更新道路限速信息。公交车辆动态调度系统借助GPS技术，能够获得公交车辆实时的经纬度、速度、行 驶方向等信息；借助3G网络，可以使得车载终端和调度中心进行无线通讯，具体表现为车 载终端能够将通过GPS得到的经纬度、速度、行驶方向等信息传递到监控中心，监控中心能 向车载终端发送指令；监控中心获得了上述信息后，需要借GIS技术使得上述信息能在监 控中心电子地图上实时的显示出来，直观地了解公交车辆的位置、速度及方向等信息，更有 效地做好车辆调度工作。
权利要求一种基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统，其特征在于包括智能车载终端和远程管理系统(Remote manage system)；智能车载终端由中央处理器、红外对射装置、GPS模块和TD SCDMA模块等组成；GPS模块V23993 A1084接收卫星信息，并将信息通过RS 232接口传到主控制器，RS 232接口包括TXD1 RX，RXD1 TX；TD SCDMA模块DTM6221通过USB接口与主控制器进行连接，中央处理器S3C2440A的DN0引脚与TD SCDMA DTM6221的USB_DM引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DP0引脚与TD SCDMA DTM6221的USB_DP引脚电连接；红外对射装置与中央处理器相连，中央处理器S3C2440A的nGCS5与红外对射装置QXKJRF0001的CS引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA0与红外对射装置QXKJRF0001的DB1引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA1与红外对射装置QXKJRF0001的DB2引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA2与红外对射装置QXKJRF0001的DB3引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA3与红外对射装置QXKJRF0001的DB4引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA4与红外对射装置QXKJRF0001的DB5引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA5与红外对射装置QXKJRF0001的DB6引脚电连接，中央处理器S3C2440A的DATA6与红外对射装置QXKJRF0001的DB7引脚电连接；TD SCDMA通过3G无线网络发送到远程管理平台。
专利摘要一种基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统，本实用新型的目的是采用3G无线技术传输公交车当前乘客数、所在位置、车速等参数以及下发调度命令的基于3G的公交车客流量统计及定位管理系统。本实用新型包括智能车载终端和远程管理系统；智能车载终端由中央处理器、红外对射装置、GPS模块和TD-SCDMA模块等组成。本实用新型采用3G无线通信技术；抗扰能力强、识别率高的客流统计；采用基于采用基于乘客的智能动态调度策略；低成本。
文档编号H04W4/02GK201741278SQ20102018955
公开日2011年2月9日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者胡黄水 申请人:吉林省全向科技有限公司