专利名称：基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种出租车呼叫的无线呼叫系统，尤其是基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统。
背景技术：
现代社会生活中，乘出租车是人们经常选用的出行方式之一。出租车有效地填补了公交车线路固定的不足，更以其灵活、快捷的特点深受人们欢迎，极大的便利了人们的出行。传统的招手方式无法协调出租车与乘客之间的供求关系不匹配的问题，空载出租车分布地点与潜在乘客分布地点常常不一致，造成一部分乘客的乘车需求无法得到满足的同时又有一部分出租车无目的地空驶，造成人力、交通资源和能源的浪费。针对这一问题，国内已有相关的出租车调度系统专利。
CN101795433A的“通过手机呼叫出租车的系统及方法”所述的工作原理和流程是用户通过手机拨打出租车呼叫的特定服务号码，移动通信系统对该信号进行定位，车载配备GPS定位及通讯装置，出租车定位管理装置获取得与用户最近的出租车，再将用户电话直接转接该出租车，实现了用户与驾驶员的沟通。该专利不足之处在于车载GPS系统的的定位精度受多重因素影响，在大城市中，高层建筑、各种无线电发射源、复杂的电磁环境都对GPS定位精度产生影响，GPS系统并不是在大城市中定位的首选。另外，由于GPS系统成本较高，其普及程度也受到一定影响。
专利号为CN101916508A的“出租车智能扬招系统”所述的工作原理和流程是乘客在招扬站台按下确认叫车键，进入叫车界面后划卡、取回单，凭回单坐车；GPS调度中心通过网络与各招扬站和车载GPS终端进行通信，实现乘客信息获取与对车辆的调度。该专利不足之处在于限定了乘客呼叫出租车的地点，降低了乘出租车出行的便利性。
目前，ZigBee无线通信技术已日臻完善。ZigBee技术具有多种电池管理模式，网络协议简单，应用CSMA/CA防碰撞机制防漏检，可工作于全球免注册的2. 4G频段，支持多种网络拓扑结构，其设备可以使用16位地址，上述工作方式使其具有以下特点系统功耗极低，具有灵活的工作频段，灵活的网络结构及超大的网络容量，并且数据的传输安全可靠。 这些技术特点为ZigBee技术的应用和推广打下良好基础。发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供了一种方便的、自动处理出租车呼叫问题的技术方案。本发明提出的技术方案可以使乘客与出租车之间进行实时的信息沟通，方便乘客出行、便于乘客与被预订出租车的相互辨认，可以有效提高出租车的运营效率、缓解城市交通压力、减少资源浪费。
本发明提供了以下技术方案
一种基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统，包括用户手持微型呼叫器、沿街安装的ZigBee路由器、出租车上配置的车载终端以及信息管理中心四部分，其特征在于呼叫器、ZigBee路由器、车载终端及信息管理中心无线连接，应用ZigBee技术构成无线自组织网络，采用树簇拓扑结构，系统可对覆盖范围内的出租车以及发出呼叫的用户进行定位，出租车与发出呼叫的用户可进行通信以实现预约，系统提供已预约的出租车与所对应的预约用户间的距离信息，以辅助双方完成预约行为。
所述用户微型呼叫器内嵌有ZigBee芯片，为该ZigBee自组织网络的终端节点，每一微型呼叫器具有唯一识别代码，为一精简功能设备，可与ZigBee路由器进行通信，具有发送呼叫信息，接收应答信息，显示与预约出租车当前距离的功能。
所述ZigBee路由器内嵌有ZigBee芯片，为该ZigBee自组织网络的路由节点，每一 ZigBee路由器具有唯一识别代码，为一全功能设备，具有与用户呼叫器的、车载终端以及信息管理中心通信的功能，根据RSSI接收通信信号强度，定位呼叫用户与出租车，计算呼叫用户与所预约出租车的距离；路由将呼叫信息与呼叫用户的位置信息转发给其周围与其通信的出租车车载终端以及与其通信的其它路由，再由其它路由进行同样的转发，呼叫信息将最终被传递至信息管理中心和所有出租车终端；路由还将车载终端发出的应答信息、应答出租车的位置信息及呼叫用户与应答出租车的距离信息转发给其他路由，该信息将最终被传递至信息管理中心与发出呼叫信息的用户的呼叫器，同时该用户的呼叫信息将在其他出租车终端消失。
所述车载终端内嵌ZigBee芯片，为该ZigBee自组织网络的终端节点，每一微型呼叫器具有唯一识别代码，为一精简功能设备，可与ZigBee路由器进行通信，接收路由传来的用户呼叫信息，车载终端可显示该呼叫系统覆盖范围下的电子地图，并以不同颜色或形状的符号标记出当前发出呼叫的用户和出租车显示在电子地图上，显示具有缩放以及按区显示功能，通过该图驾驶员可了解呼叫用户与出租车的分布情况，并可选择图中的呼叫用户进行预约；当距离出租车一定距离范围(距离的具体值可通过程序设定)出现呼叫用户时，车载终端语音设备向驾驶员发出提示信息。
所述信息管理中心内嵌ZigBee芯片，构成该ZigBee自组织网络的协调器，为一全功能设备，可与ZigBee路由器进行通信，接收全网信息，实时掌握系统运行情况和出租车行业运营状况，支持信息的存储与查询。
比较现有技术，本发明有如下优点
(1)用户呼叫器结构简单、体积小、随用随开，待机时间长方便携带，生产成本低。
(2)ZigBee路由灵敏度高，维护方便，生产成本低。
(3)出租车终端显示器功能全面，操作方便，并且因由自身电源供电可实现随时通
(4)该系统组网简单，系统各组成部分之间通信稳定、可靠，所采用的呼叫流程简单、易行。ZigBee数据传输的单跳距离可自行设定，当设定值为100米以内时，系统辐射对人体无影响。
本发明实现了乘客与出租车驾驶员之间的及时通信，减少候车时间，防止上下班高峰期乘客滞留，并且方便乘客出行。该系统的普及，将改变人们常用的被动等待出租车的习惯，使乘客出行更加方便，大大的增加了资源的利用率。
图1是基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统用户呼叫器的原理框图。
图2是基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统车载设备的原理框图。
图3是基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统ZigBee路由原理框图。
图4是基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统的示意图。
具体实施方式
本发明中微型呼叫器为用户手持，为该ZigBee自组织网络的终端节点，每一微型呼叫器具有唯一识别代码，为一精简功能设备，可与ZigBee路由器进行通信，具有发送呼叫信息，接收应答信息功能，配有一条形屏幕，可显示呼叫是否成功以及与预约成功的服务车辆之间的距离信息。ZigBee芯片可采用CC2430，芯片内部集成了 51内核、RF收发器、闪存和SRAM，尺寸仅为7*7mm，可满足以ZigBee为基础的2. 4GHz ISM波段应用，灵敏度_92dBm。 电源可采用圆柱上表面面直径11. 8mm、高10. 8mm的CRl 1108型号电池，天线采用PCB天线。 用户手持微型呼叫器收发数据过程电流30mA，发射功率可以通过设定CCM30的内部寄存器使输出功率为-12daii。一节电池可供呼叫器收发信息86. 4万次。这种设计满足系统功能需求的前提，低成本、低功耗并且体积小巧。
本发明中ZigBee路由是基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统的核心部分，由ARM处理器、ZigBee模块和天线组成。为该ZigBee自组织网络的路由节点，每一 ZigBee路由器具有唯一识别代码，为一全功能设备，具有与用户呼叫器、车载终端以及信息管理中心通信的功能，根据RSSI接收通信信号强度，定位呼叫用户与出租车，计算呼叫用户与所预约出租车的距离，路由将呼叫信息与呼叫用户的位置信息转发给其周围与其通信的出租车车载终端以及与其通信的其它路由，再由其它路由进行同样的转发，呼叫信息将最终被传递至信息管理中心和所有出租车终端，路由还将车载终端发出的应答信息、应答出租车的位置信息及呼叫用户与应答出租车的距离信息转发给其他路由，该信息将最终被传递至信息管理中心与发出呼叫信息的用户的呼叫器，同时该用户的呼叫信息将在其他出租车终端消失。当ZigBee路由与乘客及驾驶员通信时，ZigBee路由会发送13帧串行数据，每帧数据为8比特，其中第一帧为命令帧，第二、三帧为地址帧，最后一帧为结束帧。中间的九帧为信息帧，这样就可以完成各种任务，比如ZigBee路由之间的通信，ZigBee路由与乘客之间的通信，ZigBee路由与出租车之间的通信，ZigBee路由与信息管理中心之间的ififn。
本发明中车载终端同样为该ZigBee自组织网络的终端节点，由控制模块、ZigBee 模块、显示屏和天线组成。每一微型呼叫器具有唯一识别代码，为一精简功能设备，可与 ZigBee路由器进行通信，接收路由传来的用户呼叫信息，车载终端显示屏采用诺基亚5530 显示屏可显示该呼叫系统覆盖范围下的电子地图，并以不同颜色或形状的符号标记出当前发出呼叫的用户和出租车显示在电子地图上，显示具有缩放以及按区显示功能，通过该图驾驶员可了解呼叫用户与出租车的分布情况，并可选择图中的呼叫用户进行预约。如果有多个出租车确认，则ZigBee路由会按照时间先后顺序，将乘客同第一个发确认信息的出租车确认服务关系，并向该出租车发送同意确认信息，与此同时，该出租车终端会拒绝其它乘客呼叫信息，直到本次服务结束。当距离出租车一定距离范围(距离的具体值可通过程序设定)出现呼叫用户时，车载终端语音设备向驾驶员发出提示信息。控制模块采用MSP430F1611单片机，ZigBee模块采用CC2480，天线为鞭状天线。出租车的终端由出租车自身的电源供电，可以全天都处于激活状态以便随时接收信息。
本发明中信息管理中心由ZigBee自组织网络的协调器及辅助计算机构成。 ZigBee自组织网络的协调器，为一全功能设备，可与ZigBee路由器进行通信，接收全网信息，主要负责网络的发起、参数的设定、信息的管理及维护功能。信息管理中心显示当前时刻城市出租车与用户的分布信息，支持信息存储及查询等功能。实时掌握系统运行情况和出租车行业运营状况。
权利要求
1.一种基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统，包括用户手持微型呼叫器、沿街安装的ZigBee路由器、出租车上配置的车载终端以及信息管理中心四部分组成，其特征在于呼叫器、ZigBee路由器、车载终端及信息管理中心无线连接，应用ZigBee技术构成无线自组织网络，采用树簇拓扑结构，系统可对覆盖范围内的出租车以及发出呼叫的用户进行定位，出租车与发出呼叫的用户可进行通信以实现预约，系统提供已预约的出租车与所对应的预约用户间的距离信息，以辅助双方完成预约行为。
2.如权利要求1所述的一种基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统，其特征在于所述用户微型呼叫器内嵌有ZigBee芯片，为该ZigBee自组织网络的终端节点，每一微型呼叫器具有唯一识别代码，为一精简功能设备，可与ZigBee路由器进行通信，具有发送呼叫信息，接收应答信息，显示时间与预约出租车当前距离的功能。
3.如权利要求1所述的一种基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统，其特征在于所述ZigBee路由器内嵌有ZigBee芯片，为该ZigBee自组织网络的路由节点，每一 ZigBee路由器具有唯一识别代码，为一全功能设备，具有与用户呼叫器的、车载终端以及信息管理中心通信的功能，根据RSSI接收通信信号强度，定位呼叫用户与出租车，计算呼叫用户与所预约出租车的距离；路由将呼叫信息与呼叫用户的位置信息转发给其周围与其通信的出租车车载终端以及与其通信的其它路由，再由其它路由进行同样的转发，呼叫信息将最终被传递至信息管理中心和所有出租车终端；路由还将车载终端发出的应答信息、应答出租车的位置信息及呼叫用户与应答出租车的距离信息转发给其他路由，该信息将最终被传递至信息管理中心与发出呼叫信息的用户的呼叫器，同时该用户的呼叫信息将在其他出租车终端消失。
4.如权利要求1所述的一种基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统，其特征在于所述车载终端内嵌ZigBee芯片，为该ZigBee自组织网络的终端节点，每一微型呼叫器具有唯一识别代码，为一精简功能设备，可与ZigBee路由器进行通信，接收路由传来的用户呼叫信息，车载终端可显示该呼叫系统覆盖范围下的电子地图，并以不同颜色或形状的符号标记出当前发出呼叫的用户和出租车显示在电子地图上，显示具有缩放以及按区显示功能，通过该图驾驶员可了解呼叫用户与出租车的分布情况，并可选择图中的呼叫用户进行预约；当距离出租车一定距离范围(距离的具体值可通过程序设定)出现呼叫用户时，车载终端语音设备向驾驶员发出提示信息。
5.如权利要求1所述的一种基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统，其特征在于所述信息管理中心内嵌ZigBee芯片，构成该ZigBee自组织网络的协调器，为一全功能设备，可与ZigBee路由器进行通信，接收全网信息，实时掌握系统运行情况和出租车行业运营状况，支持信息的存储与查询。
全文摘要
本发明涉及一种基于ZigBee技术的出租车无线即时呼叫系统。目的是提供一种方便的、自动处理出租车呼叫问题、低成本且便于维护的呼叫系统。该系统包括用户手持微型呼叫器、沿街安装的ZigBee路由器、出租车配置的车载终端和信息管理中心，四者无线连接，构成ZigBee自组织网络，采用树簇拓扑结构，可对覆盖范围内的出租车及发出呼叫的用户定位，双方可进行通信以实现预约，系统提供达成预约的双方间的距离信息，以辅助双方完成预约行为。该系统可以使乘客与出租车之间进行实时的信息沟通，方便乘客出行、便于乘客与被预订出租车的相互辨认，有效提高出租车的运营效率、缓解城市交通压力、减少资源浪费。
文档编号G08G1/09GK102521967SQ20111041486
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月10日 优先权日2011年12月10日
发明者何浩, 张朝路, 马庆钟 申请人:哈尔滨飞羽科技有限公司