[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

技術領域

本發明涉及一種以北斗/GPS兼容定位為基礎，具體涉及一種基于北斗/GPS兼容定位的公交車載智能終端。?

背景技術

與歐美、日本等發達國家比較起來，我國的公交行業的發展還較為緩慢。而且公交運營的智能化水平沒有跟上，大部分依然沿襲舊的以人工為主的運營體制。?

近年來，我國智能公交系統已經開始蓬勃發展。我國大多數一、二線城市部分三線城市已經在一些公交線路上安裝了車輛跟蹤調度系統，車輛上安裝了GPS定位設備，可以實現對車輛進行實時監控、車輛與監控中心的雙向通訊等功能。?

雖然，我國在智能公交系統建設和設備研制方面都取得了一定的成果，但硬件設備的集成化、一體化、智能化等方面還存在明顯欠缺，目前我國公交車載智能設備方面普遍存在主要問題有：?

1、隨著公交車載電子設備的增加，設備間功能冗余、缺乏協調配合，導致重復投資、資源浪費。?

2、公用信息沒有共享，形成事實上的信息孤島，各設備通信方式獨立、通信費用高。?

3、車載智能終端擴展性差，不能有效地發揮數據匯聚與傳輸的作用，與其他設備不能緊密聯系。?

發明內容

本發明的目的在于，為克服上述問題，本發明提供了一種公交車載智能終端。?

為實現上述目的，本發明提供了一種公交車載智能終端，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：?

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格式定位數據至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，該子系統進一步與MCU單元包含：?

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。?

上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。?

上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；?