[發明專利]一種基于北斗/GPS兼容定位的公交車載智能終端

有效

• 申請號: 201310356727.9
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN103454663A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 于淵;雷利軍;景澤濤;單雅文;聶煒;王法巖;翟羽佳;王振華;荊長林
• 申請（專利權）人: 中國航天系統工程有限公司
• 主分類號: G01S19/49
• 分類號: G01S19/49;G08G1/0968
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊青

1.一種基于北斗/GPS兼容定位的公交車載智能終端，所述終端包含：基于CPU的第一子系統和基于MCU的第二子系統；

所述第一子系統用于負責以下各模塊的物理連接及數據層建立，完成系統內所有數據的統一存儲、調度和使用，該子系統進一步包含與CPU單元相連的如下模塊：

BD2/GPS導航模塊，用于接收北斗二代導航系統和GPS的導航信號，實現雙系統兼容定位，并通過串口輸出標準的NMEA格式定位數據供CPU單元；

視頻/音頻處理模塊，用于負責視頻和音頻信號的編解碼處理；

通信模塊，用于與無線通信網的語音及數據通信，通過WiFi或藍牙建立無線通信鏈路；

身份識別模塊，用于識別駕駛員的身份，讀取記錄駕駛員信息的IC卡所存儲的信息；和

供電及電源管理模塊，用于對電源系統進行管理，能夠根據所述CPU單元的命令斷開某個功能模塊的供電，實現節能降耗的目的；

所述第二子系統，用于負責與車身總線的連接、提供實時時鐘及與其他外部傳感器的接口，該子系統進一步包含與MCU單元相連的如下模塊：

OBD數據采集模塊，用于通過車身總線采集車輛狀態信息；

一卡通模塊，該模塊通過RS485接口與車載一卡通刷卡終端通信，利用所述北斗/GPS兼容導航模塊提供的位置信息獲取每站的上、下車刷卡信息，同時向監控中心透傳交易信息數據；

報站器模塊，用于采用RS485接口與報站器通信實現自動報站功能，通過RS485接口為報站器提供實時定位數據，還能夠通過車端定位主動驅動報站器跳站報站；

外部接口模塊，包括RS232，485或RJ45接口，方便與具有標準接口的外部傳感器通信，進行數據采集；

實時時鐘模塊，用于維持本地時鐘，通過BD2/GPS兼容導航模塊進行校時；

其中，所述的第二子系統的MCU單元受控于所述第一子系統的CPU單元。

2.根據權利要求1所述的基于北斗/GPS兼容定位的公交車載智能終端，其特征在于，所述第一子系統還包含：

慣性器件模塊，用于測量車輛的姿態、位置與方向；

FM模塊，用于接收FM調頻信號；

授權控制模塊，用于對某些保密信息進行加密和解密；

其中，所述慣性器件模塊與北斗/GPS兼容導航信息獲取模塊通過松耦合方式實現組合導航，具體為：

當BD2/GPS導航模塊不可用時，慣性器件仍能輸出定位結果，導航模塊可為慣性器件提供校準，避免長時定位的精度發散；

當BD2/GPS導航模塊能正常定位時，慣性器件的定位輸出作為輔助信息，提高系統整體的定位精度及可靠性，具體為：將導航模塊輸出的位置、速度、鐘差信息與慣性器件輸出的位置、速度、姿態信息作為卡爾曼濾波的參數，建立觀測方程，通過卡爾曼濾波算法遞推，得到組合導航位置信息。

3.根據權利要求1所述的基于北斗/GPS兼容定位的公交車載智能終端，其特征在于，所述第一子系統基于如下內容對第二子系統進行控制：

第一子系統將BD2/GPS導航模塊輸出的時間位置信息，通過UART轉發給第二子系統的MCU，并由第二子系統控制實時時鐘模塊維持一個與BD2/GPS導航模塊同步的時鐘，作為后續數據上報時的觸發信號及時間標簽；

第一子系統向第二子系統發送控制命令，驅動第二子系統將其獲取的數據上報給第一子系統，具體為：當第一子系統要求第二子系統上報一卡通刷卡數據時，第二子系統接到第一子系統發送的控制命令后，由第二子系統的MCU執行命令分別讀取車載POS機的刷卡數據并打包按設定的格式傳輸給第一子系統；

第二子系統通過OBD數據采集模塊對車輛行駛狀態做持續的監控，會將逐秒采集到的數據打包傳輸給第一子系統；

第一子系統的電源管理模塊向第二子系統發送電源控制命令，由第二子系統的MCU執行該電源控制命令，關閉暫時不需要工作的模塊。