专利名称：车载信息控制装置的制作方法
技术领域：
车载信息控制装置技术领域：
本实用新型机动车信息控制领域，具体涉及一种可提供机动车地理位置、信 息传送接收、车辆调度、报警等服务之机动车控制装置。背景技术：
目前，车载信息产业正处在导入前期，主要以车辆安全防范、物流跟踪以及 调度管理等行业应用为主，个人应用仍然举步维艰。随着汽车产业、汽车电子产业 以及通信行业的迅速发展，为车载信息领域的发展奠定了良好的基础；全球卫星定 位系统(Global Positioning system,简称GPS)是随着现代科学技术的发展而建立起 来的一个高精度全天候和全球性的无线电导航、定位、定时的多功能系统。近年来， 逐渐广泛应用于车辆导航、个人用户、跟踪定位、测绘、探矿、地震、气象、GIS、 航空、航海、军事等方面，其中，车辆信息领域的增长最快，市场上已有一些车载 信息技术的使用，但一般车载信息装置只是具有电子地图的基本操作、地理信息的 査询、车辆定位功能，均不具备利用实时信息完成实时路线规划、路线引导功能及 只能调度功能。因而不能在实际车载系统中得到广泛的应用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服目前现有车载信息控制倶多不完善之 处，提供一种具有地理信息査询、车辆GPS/DR组合导航、地图匹配、实时快速路 径规划、实时路径引导以及利用GPRS双向通信等功能之车载信息控制系统。本实用新型为解决上述技术问题所提出的技术方案是-一种车载信息控制装置，其特征在于包括主控模块、通信模块、定位模块及 显示器，所述通信模块由FM接收器和GPRSDTU组成，所述定位模块由GPS接收机 和陀螺仪组成，所述主控模块分别通过串口线连接GPS接收机和陀螺仪、GPRSDTU、FM接收器，主控模块上设有视频接口，与显示器相接，还包括一扬声器和触摸屏， 与主控模块相连。本实用新型还包括-可从串口接收定位数据串，利用NEMA183协议，解出经纬度信息、速度信息 和航向角信息传送给地图匹配模块之定位数据接收和处理模块；接收从定位数据接收和处理模块获得的经纬度信息,并将获得的车辆位置信息 显示在电子地图上之地图匹配模块；完成地理信息的范围査询和模糊査询功能之地理信息査询模块；可确定其所在的位置的经纬度信息，并搜索出离起终点最近的交叉口之起终点 确定模块；地图基本操作模块、小区节点选择和提取模块、最优路径算法模块、路径引导 模块、模拟功能模块。使用课题组创建的TC一B最优路径算法，计算出起终点之间的最优路径之最 优路径算法模块；可计算离前方交叉口的距离，引导用户完成从起点到终点路线引导之路径引 导模块；可将不同角度的车辆图标模拟实际车辆的运行状态，并将其显示在电子地图 上之模拟功能模块；完成地图的漫游、缩小、放大功能之地图基本操作模块；将起终点之间的所有小区的编号提取出来，传输给最优路径算法模块之小区 节点选择和提取模块。本实用新型提供了一种机动车车载信息控制装置，可用于车辆静态信息服务 和车辆的实时定位和导航、实时快速路径规划和路径引导、智能调度以及各种实时 动态交通信息服务。可提供实时的车辆定位信息、交通流量信息、路况信息、交通 事故信息等各种实时的交通服务信息，可对出行者行车路线进行优化，并将选定的 行车路线显示在电子地图上。在行车中，当交通状态信息发生变化时，电子地图上 显示的行车路线可能随之改变。一旦驾驶员偏离了诱导路线，可快速重新规划路径，生成新的诱导路线，引导驾驶员安全、舒适、快速地到达目的地。
图l为本实用新型系统框图；图2为本实用新型车载诱导/导航软件模块连接示意图；图3为本实用新型定位数据接收和处理模块流程图；图4为本实用新型范围查询模块流程图；图5为本实用新型模糊査询模块流程图；图6为本实用新型起终点确定模块流程图；图7为本实用新型最优路径算法模块流程图；图8为本实用新型路径引导模块流程图；图9为本实用新型地图匹配模块流程图； 图10为本实用新型小区节点选择和提取模块流程图；图1 l为本实用新型是地图基本操作模块流程图； 图12为本实用新型是模拟功能模块流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括主控模块、通信模块、定位模块及显示器，所 述通信模块由FM接收器和GPRSDTU组成，所述定位模块由GPS接收机和陀螺仪组 成，所述主控模块由PC104主板组成，分别通过串口线连接GPS接收机和陀螺仪、 GPRSDTU、 FM接收器，主控模块上设有视频接口，与显示器相接。本实用新型还包 括一扬声器和触摸屏，与主控模块相连，还可通过音频接口连接USB接口后连接 USB音频控制器，通过主板上的输入输出接口连接触摸屏的接口。信息终端由GPS/GSM/FLEX/INTERNET组成，可向本实用新型提供实时的 车辆定位信息和交通状态信息(如交通流量信息、路况信息、交通事故信息及其 它信息经数据处理后得到的实用信息)及各种实时的交通服务信息，车载信息装 置获得当前交通状态信息和实时定位信息后，在出行者提供目的地前提下，可对 行车路线进行优化，并将选定的行车路线显示在电子地图上。在行车中，当交通状态信息发生变化时，电子地图上显示的行车路线可能随之改变。 一旦驾驶员们 偏离了诱导路线，可以快速重新规划路径，生成新的诱导路线。同时提供方向箭 头和语咅提示两种引导方式，引导驾驶员安全、舒适、快速地到达目的地。本实用新型主控模块可采用嵌入式PCM3350系列PC104主板。该主板性能良 好，适用于移动车载使用。通信模块可采用现有通用的电路交换通信系统(GSM)，为提高和改善车载 信息装置的通信能力，可采用基于GPRS系统终端，通信方式上行使用GSM/GPRS 方式，下行使用FM/FLEX方式。用触摸屏实现用户输入和信息显示；GPS和陀 螺仪组成组合车辆定位系统。如图2所示，本实用新型还包括定位数据接收和处理模块、地图匹配模块、 地理信息査询模块、地图基本操作模块、起终点确定模块、小区节点选择和提取模 块、最优路径算法模块、路径引导模块、模拟功能模块。其中各个模块的功能如下定位数据接收和处理模块该模块从串口接收定位数据串，利用NEMA 183 协议，解出经纬度信息、速度信息和航向角等信息传送给地图匹配模块。如图3 所示，首先设置装置的串口的通信参数，然后根据NEMA0183协议确定定位数据 是否为真，为真则按照经纬度、速度的格式存储在系统数据库中，为假，则舍弃该 数据。地理信息査询模块该模块包括范围査询模块和模糊査询模块，完成地理信 息的范围查询和模糊査询功能。其中范围查询模块如图4所示，用户启动该界面后， 用户输入范围，如果是以当前位置为中心则根据所确定的范围，软件以车辆位置为 中心査找相应的被査找对象；如果不是当前位置，则用户利用触摸屏点击出需要査 询对象的中心位置，然后按照该中心査找相应的被査找对象，并显示在地图上。模 糊査询模块如图5所示，首先，用户输入所要査找的类型，主控模块将该类型赋给 findstring，通过findstring找到相应的被査对象并显示在地图上。起终点确定模块该模块完成一旦用户输入需要诱导的起终点，便自动确定 其所在的位置的经纬度信息，并搜索出高起终点最近的交叉口。如图6所示，用户根据自己的实际情况输入起点，是当前位置则用户则以当前位置为中心査找最近的 交叉口，如果不是当前位置则用户通过点击获得起点和终点。最优路径算法模块该模块通过使用课题组创建的TC一B最优路径算法，计 算出起终点之间的最优路径。如图7所示，该模块首先判断起、终点的小区所在编 号是否相同，相同则直接使用Dijkstra法搜索出最优路径，不同则寻找主路小区连 接起终点小区。然后使用的切如旧法增索出最优路径，添加在选择集合中。路径引导模块该模块计算出离前方交叉口的距离，使用语音提示和箭头指 示两种方式引导用户完成从起点到终点整条路线的引导。如图8所示，该模块首先 判断车辆是否运行在诱导路径上，如果是诱导路径就提取前方路口的编号并激发语 音和方向显示；如果不是则调用二次路径规划完成路径的再次规划并生成引导路 径。然后判断是否到达终点，到达终点则停止该程序，不是则继续运行该程序。地图匹配模块该模块接收从定位数据接收和处理模块获得的经纬度等信息， 然后利用精度较高的地图校准，获得精确的车辆位置信息(经炜度信息)，并将其显示在电子地图上。如图9所示，该模块首先接收从定位接收和处理模块接收到定 位数据，并以当前定位点为圆心，以一定的阈值为半径寻找在这个范围内的道路， 根据模糊逻辑的原则，将该定位点匹配在距离最近的匹配道路上，然后将匹配后的 经纬度传送给车辆引导模块。同时判断该点是不是还在当前道路上，如果是就结束 匹配，如果不是则以当前点为起点继续上述匹配过程。小区节点选择和提取模块该模块将起终点之间的所有小区的编号提取出来， 传输给最优路径算法模块。如图10所示，该模块首先按照起终点确定模块确定的起 终点位置，定出起终点的小区编号和交叉口节点，然后选择出起终点小区间的小区 编号。地图基本操作模块该模块完成地图的漫游、縮小、放大功能。如图11所示， 该模块首先判断是否使用了工具条中的漫游、縮小、放大操作按钮， 一旦这些按钮 被激发，则调用漫游函数、縮小函数和放大函数。模拟功能模块如图12所示，该模块首先根据诱导路线的方向判断并选取 不同的车辆图标，然后将这些国标实时地显示在地图上，与此同时调用语音提示和方向箭头提示。本实用新型可实现以下功能1) 电子地图基本操作功能放大，縮小，漫游，移动；2) 地理信息査询功能包括范围査询功能和模糊査询功能；3) 车辆定位功能具有利用GPS/DRit行实时准确车辆定位的功能；4) 地图匹配功能能够利用地图匹配技术将车辆图标准确地显示在车载电 子地图上；5) 路径规划功能能够为驾驶员规划出距离最优路径和时间最优路径；6) 路径引导功能能够通过语音提示和方向箭头提示两种方式对驾驶员进 行路径引导，同时具有偏离路线后给出二次诱导路线的功能；7) 智能调度功能能够利用GPRS等无线通信网络，向中心上传车辆定位信息， 同时接收监控调度中心的调度指令的功能。本实用新型是实现城市交通流诱导的车载终端设备，其采用先进的交通信 息采集及处理技术、通信技术、计算机技术，车辆定位技术、电子地图制作技术 等，通过车载诱导信息装置为出行者提供交通诱导信息。该产品的实施能有效地 解决城市交通拥挤，减少车辆在道路上的逗留时间，最终实现交通流量在路网中 合理分配，从而达到路网畅通。通过路网交通信息和最优路径选择两个关键环节 来实现路网交通流量的合理分配。
权利要求1. 一种车载信息控制装置，其特征在于包括主控模块、通信模块、定位模块及显示器，所述通信模块由FM接收器和GPRSDTU组成，所述定位模块由GPS接收机和陀螺仪组成，所述主控模块分别通过串口线连接GPS接收机和陀螺仪、GPRSDTU、FM接收器，主控模块上设有视频接口，与显示器相接。
2、 根据权利要求1所述的一种车载信息控制装置，其特征在于还包括一扬声 器和触摸屏，与主控模块相连。
3、 根据权利要求1或2所述的一种车载信息控制装置，其特征在于还包括-定位数据接收和处理模块、地图匹配模块、地理信息査询模块、起终点确定模块、地图基本操作模块、小区节点选择和提取模块、最优路径算法模块、路径引导 模块及模拟功能模块。
专利摘要一种车载信息控制装置，其特征在于包括主控模块、通信模块、定位模块及显示器，所述通信模块由FM接收器和GPRSDTU组成，定位模块由GPS接收机和陀螺仪组成，主控模块分别通过串口线连接GPS接收机和陀螺仪、GPRSDTU、FM接收器，主控模块上设有视频接口，与显示器相接，还与扬声器和触摸屏相连。本实用新型有定位数据接收和处理、地图匹配、地理信息查询、地图基本操作、起终点确定、小区节点选择和提取、最优路径算法、路径引导、模拟功能模块。本实用新型用于车辆静态和车辆的实时定位和导航、实时快速路径规划和路径引导、智能调度及各种实时动态交通信息服务，可提供车辆定位、交通流量、路况、交通事故信息等各种实时信息，可对出行者行车路线进行优化。
文档编号G01C21/28GK201111630SQ200720119240
公开日2008年9月10日 申请日期2007年3月29日 优先权日2007年3月29日
发明者刘杰雄 申请人:骏泰阳科技(深圳)有限公司