[發(fā)明專(zhuān)利]采用車(chē)與車(chē)之間通信的公交信息顯示系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710162550.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106953911A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張金木
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福州臺(tái)江區(qū)超人電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/08
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/08;H04W16/18;G08G1/123;G01C22/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.采用車(chē)與車(chē)之間通信的公交信息顯示系統(tǒng),其特征是利用公交車(chē)經(jīng)過(guò)各站時(shí)的上下車(chē)乘客人數(shù)不同,到站時(shí)的停留時(shí)間不同,通過(guò)紅綠燈控制的十字路口時(shí)等候時(shí)間不同,行駛中路況不同,車(chē)速不同,駕駛員使用的技巧不同造成同時(shí)出站的同線路或不同線路的公交車(chē)逐漸拉開(kāi)不同的距離形成了信息傳遞通道,利用行駛中公交車(chē)之間通信,將信息傳遞到前方公交站；

公交車(chē)行駛里程的信號(hào)源為安裝在變速器或車(chē)輪輪轂上的里程表傳感器,里程表傳感器輸出信號(hào)經(jīng)電平轉(zhuǎn)換電路、低通濾波電路抗干擾后送入微控制器端口,公交車(chē)的車(chē)載控制器均預(yù)置各站間里程數(shù)據(jù),以獲得行駛中位置；公交車(chē)與公交站通信時(shí),當(dāng)公交車(chē)的車(chē)載控制器計(jì)算設(shè)定兩站間里程減去實(shí)際測(cè)量?jī)烧鹃g里程的誤差值在+8米與-5米之間時(shí),表示前面沒(méi)有停靠的公交車(chē),該公交車(chē)為到站位置停靠,則所述誤差值作標(biāo)記M,公交車(chē)的車(chē)載控制器將標(biāo)有M的各次到站里程誤差值,取5次以上按設(shè)定比例次數(shù)刪去數(shù)次最大到站里程誤差值,其余取平均值作為補(bǔ)償值,用于糾正測(cè)量里程；

公交車(chē)與公交站均設(shè)置射頻通信模塊,實(shí)現(xiàn)公交車(chē)之間和公交車(chē)與公交站之間的無(wú)線信息傳遞,射頻通信選用CC2530模塊,或選用其它微處理器的Zigbee模塊；并采用TI公司設(shè)計(jì)的2.4GHz倒F型天線以增加通信距離；

在Zigbee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)成公交車(chē)與公交車(chē)通信、公交車(chē)與公交站通信形成網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),公交站控制器配置為協(xié)調(diào)器,進(jìn)入本站至下一站間的公交車(chē)的車(chē)載控制器配置為路由器,公交車(chē)進(jìn)入公交站完成通信即入網(wǎng),構(gòu)成公交站局域網(wǎng)；

車(chē)載控制器由CC2530模塊構(gòu)成,公交車(chē)?yán)锍梯敵鲂盘?hào)接于CC2530模塊中8051微處理器的I/O口,由8051微處理器直接讀取后保存在CC2530模塊芯片內(nèi)的閃存中,車(chē)載控制器的通信數(shù)據(jù)也按閃存中數(shù)據(jù)的區(qū)塊更新方式,保存在其CC2530芯片的閃存中；

每個(gè)公交站均構(gòu)成公交車(chē)到站信息查詢(xún)系統(tǒng),各公交站控制器依據(jù)該站公交車(chē)的線路地址循環(huán)發(fā)送偵測(cè)信號(hào),到站停車(chē)的公交車(chē)的車(chē)載控制器應(yīng)答后與公交站實(shí)現(xiàn)信息交換,同線路多輛公交車(chē)同時(shí)到站向信道發(fā)送應(yīng)答信號(hào)時(shí),公交站控制器將會(huì)連續(xù)收到數(shù)個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包或監(jiān)聽(tīng)到頻道信號(hào)疊加后的強(qiáng)度超限,說(shuō)明當(dāng)前信道受到干擾,這時(shí),各公交車(chē)按其停車(chē)位置與站點(diǎn)位置之間距離S,按公交車(chē)行駛方向,從向前超過(guò)站點(diǎn)位置6米開(kāi)始,自動(dòng)依每隔6米范圍遞增編號(hào)往后至離站點(diǎn)18—60米,按S值落入所述的編號(hào)范圍來(lái)編號(hào),公交站控制器對(duì)到站公交車(chē)干擾線路依所述編號(hào)順序再發(fā)送偵測(cè)信號(hào),如再產(chǎn)生干擾則對(duì)未成功通信的公交車(chē),減少所述每隔6米范圍的值重新不重復(fù)編號(hào),重復(fù)上述過(guò)程至不產(chǎn)生干擾,其編號(hào)到下一站時(shí)失效；

公交站控制器和到站停車(chē)的公交車(chē)的車(chē)載控制器通信時(shí),交換各線路公交車(chē)包含該站和先前4-6站的公交車(chē)的到站信息,其到站信息由各公交站控制器產(chǎn)生,到站信息包含公交站地址、各線路公交車(chē)最后到站的線路地址及其到站時(shí)間和當(dāng)前時(shí)間,并按本站行駛方向至下一站所需行駛時(shí)間平均值的0.2-0.6作為時(shí)間段，來(lái)分配站間通信信道發(fā)送偵測(cè)信號(hào)的時(shí)間，所述時(shí)間段以本公交站控制器提供的當(dāng)前時(shí)鐘時(shí)間為基準(zhǔn)，所分配的時(shí)間段的時(shí)間不重疊，其時(shí)間段具體占用時(shí)間長(zhǎng)短，由前一時(shí)間段中經(jīng)過(guò)本站至下一站的行駛車(chē)輛密度確定，密度大的取時(shí)間段短，然后選擇一輛經(jīng)過(guò)本站和下一站的公交車(chē)作為主通信公交車(chē)來(lái)分配一個(gè)所述時(shí)間段,在略早于該時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間選擇下一輛主通信公交車(chē)，按此接續(xù)下去，公交站控制器向主通信公交車(chē)發(fā)送到站信息和車(chē)通信表,車(chē)通信表提供預(yù)置時(shí)間間隔內(nèi)經(jīng)過(guò)本站至下一站的各線路公交車(chē)的線路地址、所述公交車(chē)的編號(hào)、到達(dá)本站時(shí)間和所述時(shí)間段,該預(yù)置時(shí)間間隔由站間平均行駛時(shí)間確定，主通信公交車(chē)離開(kāi)本站后,按到達(dá)本站時(shí)間從遠(yuǎn)到近順序?qū)?chē)通信表中的各公交車(chē)發(fā)送偵測(cè)信號(hào),其應(yīng)答內(nèi)容包含公交車(chē)的編號(hào)和公交車(chē)離下一站的距離,主通信公交車(chē)的車(chē)載控制器收到各公交車(chē)應(yīng)答信號(hào)后,選擇離下一站最近的公交車(chē)向其發(fā)送到站信息和車(chē)通信表,該公交車(chē)的車(chē)載控制器收到到站信息和車(chē)通信表后更新到站信息,并被接力成為主通信公交車(chē)接續(xù)所述時(shí)間段中未用完的時(shí)間按上述方法通信,所述時(shí)間段結(jié)束，主通信公交車(chē)即轉(zhuǎn)為從通信公交車(chē)；

主通信公交車(chē)為動(dòng)態(tài)分配,其余作為從通信公交車(chē),在本站與下一站間使用約定的站間通信信道,從通信公交車(chē)在站間行駛中均處于接收狀態(tài),各公交車(chē)離下一站40米至80米的設(shè)定距離時(shí),該站間公交車(chē)與公交車(chē)通信結(jié)束,準(zhǔn)備與下一公交站的通信,所述到站信息只記錄每路公交車(chē)最后到站時(shí)間,刪去之前記錄內(nèi)容,所述站間通信信道是依其通信覆蓋范圍設(shè)置相鄰站的不同站間通信信道,防止發(fā)生同頻干擾。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用車(chē)與車(chē)之間通信的公交信息顯示系統(tǒng),其特征在于包含:

公交車(chē)的車(chē)載控制器(1)和公交站控制器(2)；其中車(chē)載控制器(1)由Zigbee射頻通信模塊和里程表傳感器構(gòu)成,Zigbee射頻通信模塊選用CC2530模塊,公交車(chē)?yán)锍瘫韨鞲衅鞯睦锍梯敵鲂盘?hào)接于CC2530模塊中8051微處理器的I/O口,車(chē)載控制器(1)的收發(fā)數(shù)據(jù)保存在其CC2530芯片的閃存中；公交站控制器(2)由Zigbee射頻模塊和LCD顯示器構(gòu)成,其中Zigbee射頻模塊選用CC2530模塊,LCD顯示器包含LCD驅(qū)動(dòng)電路和LCD顯示器,其收發(fā)數(shù)據(jù)保存在其CC2530芯片的閃存中,LCD顯示器與CC2530模塊中8051微處理器的I/O口相連。