[發(fā)明專利]基于WIFI和GSM的公交站信息顯示牌

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710162561.5
• 申請日: 2017-03-18
• 公開（公告）號: CN106952491A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張金木
• 申請（專利權(quán)）人: 福州臺江區(qū)超人電子有限公司
• 主分類號: G08G1/123
• 分類號: G08G1/123;H04B1/3822;H04L29/08;H04W4/04;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域：

每個公交站均構(gòu)成公交車到站信息查詢系統(tǒng)，對行駛中公交車之間和公交站與公交車之間，采用串口Wi-Fi模塊將信息傳遞到前方公交站，當兩站之間距離較遠車輛較少，難于完成車與車通信時，利用GSM網(wǎng)實現(xiàn)公交線路站與站之間互發(fā)短信完成信息交換。

(二)背景技術(shù)：

隨著公交事業(yè)的蓬勃發(fā)展，越來越多的人開始乘坐公交車出行，城市公交線路隨著公交事業(yè)的發(fā)展迅猛增多，因此道路也越來越擁擠，乘客等候乘車的時間變得很不確定，造成有的公交車很擁擠有的公交車乘客卻很少，由于擁擠的公交車上下車人數(shù)多時間長，每一站都需要停留更長時間，如果乘客能知道各線路公交車到站信息，避開擁堵線路就可以在一定程度上緩解公交線路擁堵情況，同時也方便乘客乘車。

現(xiàn)有基于GPS全球定位的智能公交站牌系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)提供的擴展GPS功能，對公交車輛進行實時衛(wèi)星定位，雖然可以實時掌握公交車輛目前的位置、行駛速度、方向等信息，但是基于GPS全球定位的系統(tǒng)架構(gòu)復雜昂貴靈活性差，而且城市多高樓大廈，一些地區(qū)衛(wèi)星信號不暢，因此影響普及，目前只有超大城市才有試用。

(三)發(fā)明內(nèi)容：

由于公交車經(jīng)過各站時的上下車乘客人數(shù)不同，到站時的停留時間不同，通過紅綠燈控制的十字路口時，前方排隊等候通過十字路口的車輛數(shù)量不同，造成等候紅綠燈變換次數(shù)不同，等候時間不同，以及公交車行駛中路況不同、車速不同、駕駛員使用的技巧不同、影響行駛的各種機遇不同，從而造成同時出站的同線路或不同線路的公交車逐漸拉開不同的距離形成了信息傳遞通道，采用行駛中公交車之間通信，就可以將信息傳遞到前方公交站，無需通過GPS全球定位系統(tǒng)獲得公交車到站信息，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單運用靈活，大大降低成本。

公交車行駛里程的信號源為安裝在變速器或車輪輪轂上的里程表傳感器，對里程表傳感器輸出脈沖信號計數(shù)就可反映車輪轉(zhuǎn)數(shù)，獲取車速與行駛里程信息，該里程表傳感器輸出信號經(jīng)電平轉(zhuǎn)換電路、低通濾波電路抗干擾后使輸出信號可由微控制器端口準確捕捉識別，再送入微控制器端口。各線路公交車的車載控制器均預置各站間里程數(shù)據(jù)，以獲得行駛中位置。公交車與公交站通信時,當公交車的車載控制器計算設(shè)定到站時兩站間里程減去實際測量到站時兩站間里程的誤差值在+8米與－5米之間時,表示前面沒有停靠的公交車，該公交車為到站位置停靠，則所述誤差值作標記M,公交車的車載控制器將標有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償值,用于糾正測量里程。所述設(shè)定的時間間隔需保證同時到站的公交車全部離開,使下一輛公交車在到站位置停靠。

無處不在的Wi-Fi連接促進了利用Wi-Fi快速發(fā)展無線基礎(chǔ)設(shè)施，使Wi-Fi嵌入式應用不斷增長性能不斷提高成本不斷降低。公交車和公交站均安裝串口Wi-Fi模塊，公交車的車載控制器和公交站控制器中的串口Wi-Fi模塊，是內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議的Wi-Fi模塊。其硬件構(gòu)成主要是由內(nèi)嵌的一個微控制器和Wi-Fi模塊構(gòu)成，串口Wi-Fi模塊對外提供UART串口或者SPI接口，因而可以通過串口和單片機連接。各公交車的車載控制器之間和車載控制器與公交站控制器之間，通過串口Wi-Fi模塊進行無線通信交換公交車到站信息。

公交車的車載控制器和公交站控制器設(shè)置串口Wi-Fi模塊，該串口Wi-Fi模塊選用Microchip的RN-171模塊，或選用其它Wi-Fi模塊。RN-171模塊片上集成完整的TCP/IP協(xié)議棧，無需外部驅(qū)動，RN-171模塊可以進入低功耗休眠并且能自動掃描和連接AP，因此是一款高集成度超低功耗Wi-Fi模塊，適用于電池供電的設(shè)備。模塊工作于2.4G頻段，核心芯片集成了32位處理器，發(fā)射功率可通過軟件調(diào)整，并支持外接天線。車載控制器的RN-171模塊采用外接天線以增加通信距離。公交站間控制器中手機短信收發(fā)裝置與RN-171模塊連接時只要將RN-171模塊的電源、地及TX和RX腳與手機短信收發(fā)裝置中單片機管腳連接即可,其中TX和RX為交叉相接。