远途公交车座位计数系统的制作方法

本实用新型涉及一种座位计数系统，具体涉及一种远途公交车座位计数系统。

背景技术：

在人口密集的大城市，远途公交车成为郊县市民通勤的主要交通工具。由于路途较远，行车时间较长，乘客都非常想在车上有座位。目前，乘客排队乘车主要存在以下问题：乘客在排队上车过程中，当上车人数达到一定程度时，仍旧在排队的乘客在车外无法准确获知车内是否还有余座，因此，车外乘客如果凭感觉判断车内已满座时，车外乘客就不再选择乘坐本次公交车，而转为继续等候下一辆公交车。然而，在很多时候，本次公交车余座还很多，只是车外排队的乘客进行了错误判断，这无形之中造成了公交车资源的浪费。为解决上述问题，现有技术中出现了少量的公交车座位计数装置，但普遍具有布线复杂的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种远途公交车座位计数系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种远途公交车座位计数系统，在每辆公交车车内的每个座位均安装热释电红外传感器，在公交车车内还安装单片机、第1无线发射器、第1无线接收器、第1供电电源和若干个并入串出芯片；在公交车车身外壁安装第1显示器；

每列连续排列的n个座位对应设置1个并入串出芯片；每列连续排列的n个座位所对应的热释电红外传感器通过AD转换器连接到对应的并入串出芯片的输入端；各个所述并入串出芯片的第1引脚连接到所述单片机的I/O口；各个所述并入串出芯片的第2引脚连接到所述单片机的串行接口的输入端；

所述单片机还分别与所述第1无线发射器、所述第1无线接收器和所述第1显示器连接；所述第1供电电源分别与所述单片机以及各个所述热释电红外传感器连接。

优选的，所述热释电红外传感器布置于所述座位的坐位中心位置。

优选的，在公交车地板上嵌入网格状的保护条，所述保护条布置第1供电电源输出的总供电线缆；每个设置于坐位的热释电红外传感器的供电口引出一根分供电线缆，所述分供电线缆连接到所述保护条内的总供电线缆上。

优选的，所述分供电线缆沿座位的腿部内侧或腿部腔体走线。

优选的，所述保护条内还布置通讯电缆；所述并入串出芯片通过所述通讯电缆连接到所述单片机。

优选的，n为8。

优选的，每辆公交车还安装有第2显示器、蜂鸣器和播音器；所述第2显示器、所述蜂鸣器和所述播音器均与所述单片机连接。

优选的，在每个公交车站牌还布置第2供电电源和第2无线发射器；所述第2供电电源与所述第2无线发射器的供电口连接；所述第2无线发射器与公交车的第1无线接收器无线连接。

优选的，所述第1供电电源和所述第2供电电源均采用太阳能供电电源。

本实用新型提供的远途公交车座位计数系统具有以下优点：

在每个座位安装热释电红外传感器，热释电红外传感器和单片机连接，通过热释电红外传感器检测座位是否坐人，并通过显示器显示，从而实现对公交车座位计数功能，使车外乘客可精准判断车内是否已满座，提高公交车资源利用率；尤其是，本实用新型采用若干个并入串出芯片实现热释电红外传感器和单片机之间的连接，可有效简化布线复杂度；由于通信线缆和供电线缆均嵌入到地板保护条内，降低布线对外部美观度的不利影响。

附图说明

图1为本实用新型提供的远途公交车座位计数系统中公车交布置结构示意图。

图2为本实用新型提供的站牌布置结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种远途公交车座位计数系统，具有以下特点：

1、保护在于本设计在公交车座位中安置热释电红外传感器，当有乘客坐到该位置时，热释电红外传感器检测到人体发射的红外光谱，获取到有乘客坐下的信息，并将其转变成微弱的电信号，然后通过放大电路将微弱的电信号放大，最后经单片机处理在LCD12864上显示剩余座位的个数，由此实现了公交车余座计数，以协助乘客进行车辆乘坐的决策和避免公交资源浪费，提高公交公司收益。

2、在公交车外部安置无线接收器，接收站牌发射的信号，获取经过的站牌数，并通过单片机处理在LCD12864上显示下一辆公交车距离本站地的站数，以便提醒人们车内的座位使用情况，并提醒赶车的人可以改变乘车线路或者提前向领导请假等。

结合图1，远途公交车座位计数系统包括：在每辆公交车车内的每个座位均安装热释电红外传感器，热释电红外传感器可优选布置于座位的坐位中心位置，此处座位的含义为：整个座位；坐位的含义为：与靠背相区别的坐位。在公交车车内还安装单片机、第1无线发射器、第1无线接收器、第1供电电源和若干个并入串出芯片；在公交车车身外壁安装第1显示器；其中，单片机采用AT89C51单片机；显示器采用LCD12864液晶显示屏；并入串出芯片采用74LS165芯片。

每列连续排列的n个座位对应设置1个并入串出芯片；其中，一般情况下，n可选择为8个。每列连续排列的n个座位所对应的热释电红外传感器通过AD转换器连接到对应的并入串出芯片的输入端；各个并入串出芯片的第1引脚连接到单片机的I/O口；各个并入串出芯片的第2引脚连接到单片机的串行接口的输入端；

单片机还分别与第1无线发射器、第1无线接收器和第1显示器连接；第1供电电源分别与单片机以及各个热释电红外传感器连接。

下面对本实用新型详细介绍：

(1)座位计数

利用红外感应技术，采用热释电红外传感器。通过查询了解到：人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长的红外线，人体辐射的红外线的中心波长为9～10um，而热释电红外传感器的波长灵敏度在0.2～20um范围内几乎稳定不变，所以在实际的座位中放置热释电红外传感器作为获取乘客是否占用该座位的信息的装置。热释电红外传感器主要是以非接触的形式对人体辐射的红外线进行检测，将检测到的红外光谱(获取到了该座位上有乘客)转变成微弱的电信号，然后通过放大电路将微弱的电信号放大，最后经单片机处理在车身外的LCD12864显示屏上显示剩余座位的个数，从而能够使车外排队乘客准确观察到车内座位剩余情况，以减少空座率，节约公交资源。

(2)布线设计

为提高布线美观度，在公交车地板上嵌入网格状的保护条，保护条布置第1供电电源输出的总供电线缆；每个设置于坐位的热释电红外传感器的供电口引出一根分供电线缆，分供电线缆沿座位的腿部内侧或腿部腔体走线，分供电线缆连接到保护条内的总供电线缆上。保护条内还布置通讯电缆；并入串出芯片通过通讯电缆连接到单片机。

(3)站牌差的检测

在每个公交车站牌还布置第2供电电源和第2无线发射器；第2供电电源与第2无线发射器的供电口连接；第2无线发射器与公交车的第1无线接收器无线连接。

原理为：

利用无线通信技术，采用无线模块LR24A。其是一款工作在2.4G ISM频段的无线遥控模组。特点是ASK/OOK接口、GFSK调制、无杂波、强干扰环境可靠性大幅提升、模块可分为发射和接收、低功耗、纽扣电池可用数年时间、通信视距可达120米。

各个站牌都安装有一个发射模块一直进行发射信号，公交车上安装有一个接收模块，当公交车到达其中任一个站牌时，车上的接收模块接收到发射模块的信号，并将信息存储在单片机中，由此实现公交车获取当前到达站名的检测。由于每辆公交车都可以获取所到达站牌的发射信息，并且，公交车之间可无线通讯，因此，本次公交车与下一班次公交车进行无线通讯，可使本次公交车得到下一辆车距离本站地的站数，并显示到车身外的第1显示屏上，方便乘客了解下一班次公交车的位置，从而确定是否乘坐本次公交车。

(4)车内其他设备

每辆公交车还安装有第2显示器、蜂鸣器和播音器；第2显示器、蜂鸣器和播音器均与单片机连接。

实际应用中，播音器安装在车身外部，用于向乘客播放显示屏显示的内容，包括剩余座位数等信息。蜂鸣器安装在司机的附近，当剩余座位显示为0时，蜂鸣器报警，提示司机可以关门。第2显示器为座位显示器，用于显示剩余座位的位置，例如，有人的座位显示为红色，无人的座位显示为绿色。

(5)单片机

单片机采用AT89C51。AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，具有以下特点：AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

(6)显示屏

采用AT89C51单片机控制LCD12864液晶显示屏。是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64,内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字。也可完成图形显示，低电压低功耗是其又一显著特点。

(7)供电电源

为节约能源，第1供电电源和第2供电电源均采用太阳能供电电源。具体实现方式为：

在公交车车顶安装若干个太阳能电池片，太阳能电池片的输出端与储能装置的输入端连接，储能装置的输出端和升压降压芯片的输入端连接，压降压芯片的输出端与用电设备连接。

本实用新型提供一种远途公交车座位计数系统，具有以下优点：

1、增加公交出行便利，提高公交车满载率，节约能源：通过电子显示屏显示公交车内的剩余座位，使乘客便捷地了解公交车内部座位信息，以便在公交车满载的情况下，乘客选择是继续等待下一辆车还是在本车中站着回去。

2、本实用新型采用若干个并入串出芯片实现热释电红外传感器和单片机之间的连接，可有效简化布线复杂度；由于通信线缆和供电线缆均嵌入到地板保护条内，降低布线对外部美观度的不利影响。

3、提升公交乘坐服务满意度，增强公众搭乘公交意愿：乘客在公交车中获取到更多的信息，以便合理安排乘车路线，使出行更加方便，因此乘坐公交车的意愿也会增强，会减少私家车的使用，也就减少了汽车尾气的排放量，优化城市交通，为城市提速。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。