专利名称：数字智能导游装置及其方法
所属领域本发明涉及一种在交通工具中用于标示车辆行驶位置的数字智能导游装置及其方法。
背景技术：
目前，由于GPS卫星导航系统技术的出现使瞬间检测交通工具的移动位置成为可能，GPS的基本功能是精确的测量移动物体的当前位置，用户根据提供的当前位置信息和到达目的地的最佳路线获得运动方向。
典型的GPS卫星导航系统，包含GPS传感器、轨迹推测传感器、地图数据存储器、当前位置检测器和显示器。工作时，依靠GPS传感器接收全球定位系统GPS信号，由于卫星的位置是固定的，通过计算出接收无线电波所需时间检测位置，把检测位置的几何坐标x，y，z和当前时间位置信息t向当前位置检测器发送。当前位置传感器根据GPS传感器和轨迹推测传感器的信息提取相应地图数据，通过显示器显示信息。
在公共交通工具中使用GPS卫星导航系统1、需要测量行驶车辆的经度数据和纬度数据；2、位置数据精确度高成本高；3、在地铁、隧道及高大建筑环境中无法使用。
发明专利03125585的一种为交通信息系统提供预计到达公共汽车站时间的方法，通过显示设备将预计到达各个公共汽车站的时间和到达各个公共汽车站所需时间显示给乘客，该方法在公共交通工具内使用ID设备，并在车辆行驶沿线建立多个基站，采用专用短程通信协议，公共交通工具内使用ID设备与沿线基站交换信息，该系统使用公共汽车信息服务器处理交换信息，到达各个公共汽车站时间都是由公共汽车信息服务器计算得出。该方法需要在车辆行驶的沿线建立基站用专用短程通信协议交换信息，增加设备投资并需要网络支持。
发明内容
本发明目的在于克服以上技术不足，提供一种使交通工具中的乘员确认行车位置的数字智能导游装置及其方法。
本发明的任务是由以下技术方案实现由设置在行驶车辆内的车载接收控制器、显示控制器、节点显示器、语音存储器和节点存储器五个部分构成。
车载接收控制器，由单片机U1、车门开关、整形电路及传感器组成，用于获取车辆移动信息数据匹配关联区间的关联数字，车辆移动信息数据在触发区间时，由车门开关准确控制发出到站和出站语音及关联数字显示。
显示控制器，由单片机U2显示控制，接收车载接收控制器发送的控制标志数据，控制显示装置以图形方式直观表现数据的意义。
节点显示器，由发光二极管阴阳极并联，将控制标志数据的内容，以地图、站点图或其它方式直观显示，使乘员容易确认出自车的位置。
语音存储器，存储节点语音数据信息的闪速存储器芯片，用于顺序的存储节点语音数据信息。
节点存储器，存储节点的标准信息数据的通用存储器芯片，用于顺序存储节点位置数据。
节点显示器，由二个发光二极管阳、阴极并联组成两个节点。
由多组发光二极管阳、阴极并联组成公共端，连接至显示控制器2单片机U2的一个输出端口，而另一端连接至显示控制器2单片机U2的其它输出端口，组成多个节点。
在导电塑料制作电路板上使用导电胶粘接发光二极管。
车载接收控制器，在行驶全程的标准区间内获取车辆移动信息数据，全程的标准区间内在以单位标准区间的右边界点为原点至关联区间的右边界点的距离为半径的触发区间，由车门开关产生的脉冲前沿或后沿的控制标志的驱动编码显示车辆移动信息数据匹配的每个关联区间的关联数字。
车辆移动信息数据的关联区间，左边界点和单位标准区间的左边界点相同，右边界点大于单位标准区间的右边界点。
车辆移动信息数据，以距离或时间作为变量信息数据单位。
驱动编码应符合下列格式
本发明的有益效果一、开关车门是司机行驶到站点时必须的动作，只要在站点开关车门就会触发系统报站及显示，利用这种方法能够实现自动报站。本发明利用公共交通工具站点位置相对固定的特点，将行驶全程划分若干单位标准区间，在单位标准区间上构建了关联区间和触发区间，每个关联区间对应着一个关联数字。由关联数字、触发区间及车门开关共同配合完成自动报站及显示，解决了公共交通工具的自动报站技术问题，减轻了司乘人员的劳动强度，减少报站不准、误报等事故的发生；二、用时间作基本单位时，要求司机必须在规定时间到达固定站点的触发区间，否则，需要人为调整，提高了客运运营的正点率。另外，如果将人工调整的情况做记录存储，传送给计算机，作为司机的考核依据增强科学管理的手段；三、本发明的显示装置，为交通工具中的乘员提供了直观有效确认行车位置、方向的工具，乘员即使乘座不熟悉线路的车辆，不会听不清语音报站或不能确认行驶位置而下错车。因为显示装置中强调提示的作用，使乘员能有充分的时间准备下车；四、在显示装置中采用二个发光二极管并联，增加显示点数，制作工艺和布线简单。可以采用通用单片机芯片制作，成本低、通用性强
图1示数字智能导游装置实施例的方框图。
图2(a)、(b)为实施例中显示装置的图解说明。
图3示数字智能导游装置具体实施方式
的一个流程图。
图中1、-车载接收控制器；2、-显示控制器；3、-节点显示器；4、-语音存贮器；5、-节点存贮器具体实施方式
本发明的实施方式参考附图1、3描述如下，数字智能导游装置的车载接收控制器1由单片机、车门开关、整形电路及传感器组成，节点存储器5存储行驶全程标准信息数据，传感器获取车辆移动信息数据，移动信息数据在单位标准区间的关联区间时，获取一个匹配的关联数字，移动信息数据在单位标准区间的触发区间时，车门开关产生脉冲前沿或脉冲后沿的控制标志，变换成驱动编码显示车辆移动信息数据匹配的关联区间的关联数字，匹配语音存储器4语音信息数据报站。显示控制器2接收车载接收控制器1的控制标志，译成驱动发光二极管显示的驱动编码，由多组发光二极管阳、阴极并联组成公共端，连接至显示控制器2单片机U2的一个输出端口P00，而另一端连接至显示控制器2单片机U2的其它输出端口P01，P02...，对应节点“1”，“2”...，利用节点显示器的发光二极管显示站点位置。
在节点显示器3中使用的发光二极管采用阴阳极并联，它正常工作需要驱动编码，驱动编码应符合下列格式
U2公共端P00输出高电平[1]，P01输出低电平
其它各端输出高电平[1]，显示节点“1”，U2公共端P00输出低电平
，P01输出高电平[1]其它各端输出低电平
，显示节点“2”...。
图2(a)是一个显示装置的图解示意图，公共交通工具行驶的路径是沿着1→2→3→·····→n方向行驶，节点存储器5存的行驶全程标准信息数据划分n-1个单位标准区间，车辆由左至右经过每一个单位标准区间，车载接收控制器1检测车辆移动信息数据，移动信息数据确定一个关联数字，假定它就是节点位置的顺序编号，如车辆从1节点行驶至2节点这时得到1，车辆从2节点行驶至3节点，得到2...。
图2(b)是一个显示装置的图解示意图，以行驶路径的3个节点为例说明，3个节点设定为2个单位标准区间[A，B]，[B，C]，N个节点划分N-1个单位标准区间，在每一个单位标准区间的过程都相同，为使显示和报站的数据准确无误，用车门开关来控制显示和报站。例如；在[A，B]区间的行驶车辆必须到达B点开关车门，车载接收控制器1获取匹配语音存储器4的语音数据信息发出到站或出站语音及向显示控制器2传输控制标志实现关联数字显示。因为到达B点时会产生一个误差，所以我们实际的做法是，当车辆行驶到B点的某一个半径范围时，车门开关可以触发相应语音存储器4的语音信息数据报站及显示关联数字，这个范围称作触发区间。
如图2(b)所示，车辆移动信息数据以距离为单位说明，假如A＝0米，B＝1000米，C＝1500米，m＝990米，n＝1010米，x＝行驶距离变量，把[A，B]称作单位标准区间，[A，n]称作关联区间，[m，n]称作触发区间，车辆行驶距离x大于m点的数值后，B节点的发光二极管快闪，显示进入触发区间，提醒乘员快到B点，停车开车门时产生脉冲后沿车载接收控制器1获取匹配语音存储器4的语音信息数据报站，向显示控制器2传输控制标志数据，使B节点的发光二极管停止闪动，表示到到B点；关车门时产生脉冲前沿，车载接收控制器1取出匹配语音存储器4的语音数据信息报下一站点，向显示控制器2传输控制标志数据，使行驶距离变量x的值等于B点的值1000米，保证至下一节点的准确性。车辆行驶至下一单位标准区间，在C点的前后各取一点m’，n’则[B，C]单位标准区间，[B，n’]关联区间，[m’，n’]触发区间，与在前一个区间的过程相同。
如图2(b)所示，车辆移动信息数据以时间为单位说明，假如A＝0分钟，B＝5分钟，C＝10分钟，m＝4分30秒，n＝5分30秒，x＝行驶时间变量，把[A，B]称作单位标准区间，[A，n]称作关联区间，[m，n]称作触发区间，车辆行驶时间x大于m点数值后，B节点的发光二极管快闪，显示进入触发区间，提醒乘员快到B点，停车开车门时产生脉冲后沿，车载接收控制器1获取匹配语音存储器4的语音信息数据报站，向显示控制器2传输控制标志数据，使B节点的发光二极管停止闪动，表示到到B点；关车门时产生脉冲前沿，车载接收控制器1取出语音存储器4匹配的语音数据信息报下一站点，向显示控制器2传输控制标志数据，使x时间值等于B点的值5分钟，保证至下一节点的准确性。同样，到达下一区间，在C点的前后各取一点m’，n’则[B，C]单位标准区间，[B，n’]关联区间，[m’，n’]触发区间，与在前一个单位标准区间的过程相同。如果采用时间作为各节点的标准信息数据时，当出现塞车、路障、修车等状态时，停止计时时间，恢复正常后，再启动。
另外，如果在B点不停车，继续行驶，当车辆经过n点后，系统可自动调整到[B，C]区间。
权利要求
1.一种适用于在交通工具使用的，使乘客能确认车辆行驶位置的数字智能导游装置，该装置包括车载接收控制器(1)由单片机U1、车门开关、整形电路及传感器组成；显示控制器(2)由单片机U2显示控制；节点显示器(3)由发光二极管阴阳极并联组成；语音存贮器(4)存储节点语音数据信息的闪速存储器芯片；节点存贮器(5)存储节点的标准信息数据的通用存储器芯片。
2.如权利要求1所述数字智能导游装置，其特征在于节点显示器(3)，由二个发光二极管阳、阴极并联组成两个节点。
3.如权利要求1所述数字智能导游装置，其特征在于节点显示器(3)，由多组发光二极管阳、阴极并联组成公共端，连接至显示控制器2单片机U2的一个输出端口，而另一端连接至显示控制器2单片机U2的其它输出端口，组成多个节点。
4.如权利要求1所述数字智能导游装置，其特征在于节点显示器(3)，在导电塑料制作电路板上使用导电胶粘接发光二极管。
5.一种数字智能导游装置的方法，该方法包括以下步骤车载接收控制器(1)，在行驶全程的标准区间内获取车辆移动信息数据，全程的标准区间内在以单位标准区间的右边界点为原点至关联区间的右边界点的距离为半径的触发区间，由车门开关产生的脉冲前沿或后沿的控制标志的驱动编码显示车辆移动信息数据匹配的每个关联区间的关联数字。
6.如权利要求5所述数字智能导游装置的方法，其特征在于所述车辆移动信息数据的关联区间，左边界点和单位标准区间的左边界点相同，右边界点大于单位标准区间的右边界点。
7.如权利要求5所述数字智能导游装置的方法，其特征在于所述车辆移动信息数据，以距离或时间作为变量信息数据单位。
8.如权利要求5所述数字智能导游装置的方法，其特征在于所述驱动编码应符合下列格式P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P10 P11…P20 P21… 节点101111111111 1010000000000 2110111111111 3001000000000 4111011111111 5。。。。。。。。 。
全文摘要
本发明涉及一种在交通工具中用于标示车辆行驶位置的数字智能导游装置及其方法，解决了公共交通工具的自动报站技术问题，由设置在行驶车辆内的车载接收控制器1、显示控制器2、节点显示器3、语音存贮器4和节点存贮器5构成，车载接收控制器1在行驶全程的标准区间内获取车辆移动信息数据，全程的标准区间内在以单位标准区间的右边界点为原点至关联区间的右边界点的距离为半径的触发区间，由车门开关产生的脉冲前沿或后沿的控制标志的驱动编码显示车辆移动信息数据匹配的每个关联区间的关联数字，匹配语音数据报站，增强科学管理手段，为交通工具中的乘员提供直观有效确认行车位置、方向的装置，成本低、通用性强。
文档编号G08G1/137GK1801242SQ20051004731
公开日2006年7月12日 申请日期2005年9月27日 优先权日2005年9月27日
发明者张世寅 申请人:张世寅