【正文】 的向乘客提供提示和服務(wù)。它整個(gè)執(zhí)行過(guò)程為:車(chē)載終端依據(jù)GPS定位信息和終端存儲(chǔ)的線路信息計(jì)算位置、報(bào)站，讀取存儲(chǔ)的文明用語(yǔ)和廣告或由GPRS下發(fā)的廣告，播報(bào)本車(chē)交通信息,新聞和廣告由調(diào)度中心通過(guò)GPRS下發(fā)車(chē)外交通狀況信息，由車(chē)載終端CPU控制車(chē)內(nèi)的LED和LCD屏進(jìn)行顯示，語(yǔ)音進(jìn)行播放。每一模塊的詳細(xì)功能在前一章硬件設(shè)計(jì)中己經(jīng)提出。其功能概括如圖41所示:經(jīng)緯度行駛方向行駛速度有效性數(shù)據(jù)定位數(shù)據(jù)報(bào)警信息營(yíng)運(yùn)狀態(tài)固定短話(huà)報(bào)警接聽(tīng)其他數(shù)據(jù)自動(dòng)報(bào)站本車(chē)交通信息新聞和廣告車(chē)外交通信息估計(jì)下站到達(dá)時(shí)間下站站臺(tái)當(dāng)前速度塞車(chē)路段下站周?chē)貓D換成指南文明用語(yǔ)公益廣告其他廣告業(yè)務(wù)采集數(shù)據(jù)執(zhí)行指令設(shè)備管理存儲(chǔ)器車(chē)內(nèi)顯示器電子車(chē)牌遠(yuǎn)程、現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)設(shè)置遠(yuǎn)程，現(xiàn)場(chǎng)軟件更新遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控定位及相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)度指令乘客計(jì)數(shù)器定位通信圖41 車(chē)載終端功能概括圖 自動(dòng)報(bào)站功能分析公交車(chē)自動(dòng)報(bào)系統(tǒng)是車(chē)載終端最關(guān)鍵的部份，它與駕駛員的工作及乘客的出行生活息息相關(guān)，是整個(gè)系統(tǒng)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)來(lái)源和執(zhí)行手段之一，其工作狀況和功能、性能直接影響到最終的服務(wù)。公交車(chē)自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的主要功能是通過(guò)GPS接收機(jī)接收GPS工作衛(wèi)星的導(dǎo)航信息，從而解算出車(chē)輛目前的經(jīng)度、緯度、方向等信息，在離站，到站、拐彎點(diǎn)、景點(diǎn)等范圍內(nèi)進(jìn)行語(yǔ)音提示，提示乘客上下車(chē)，并在顯示屏上提示各類(lèi)信息，另外根據(jù)需要實(shí)時(shí)的在公交車(chē)顯示公益信息、廣告信息和景點(diǎn)信息等，給乘客一種全方位的提示與服務(wù)，也給公交公司帶來(lái)廣告效益。車(chē)載終端的CPU讀取配置于EPROM中的站臺(tái)信息，同時(shí)接收GPS接收機(jī)傳過(guò)來(lái)的位置、時(shí)間、速度等即時(shí)信息，由CPU將其與站臺(tái)觸發(fā)點(diǎn)位置進(jìn)行比較，吻合時(shí)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行報(bào)站，通過(guò)語(yǔ)音和顯示向車(chē)內(nèi)乘客報(bào)站。程序存儲(chǔ)器MCU語(yǔ)音文件存儲(chǔ)器功放鍵盤(pán)/顯示觸發(fā)器位置信息外部接口圖42 智能公交服務(wù)系統(tǒng)報(bào)站工作原理圖定位信息包括當(dāng)前經(jīng)度，緯度，方向，速度，時(shí)間，定位模式，幾何因子。信號(hào)語(yǔ)音，顯示信號(hào)等等，當(dāng)GPS模塊出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)駕駛員可以用手工按鍵來(lái)觸發(fā)。報(bào)站等的觸發(fā)點(diǎn)信息可以由以下方式獲得。（1）機(jī)器學(xué)習(xí):正常情況下，采用學(xué)習(xí)的方式，即車(chē)輛在安裝系統(tǒng)后第一次行駛過(guò)程中，駕駛員按照往常的習(xí)慣按鍵運(yùn)行一個(gè)周轉(zhuǎn)。微處理器將自動(dòng)記錄每個(gè)按鍵發(fā)生的位置，作為觸發(fā)點(diǎn)位置。今后的使用過(guò)程中，駕駛員則不再需要按鍵，而根據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)產(chǎn)生的觸發(fā)點(diǎn)來(lái)觸發(fā)語(yǔ)音播放。在此過(guò)程中，駕駛員還可以通過(guò)鍵盤(pán)對(duì)個(gè)別觸發(fā)點(diǎn)的位置進(jìn)行修改.（2）遠(yuǎn)程修改:監(jiān)控調(diào)度中心可以根據(jù)需要(例如在特定路段播放該路段周邊城市設(shè)施的介紹)，將觸發(fā)點(diǎn)的位置通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給單片機(jī)，更新單片機(jī)中觸發(fā)點(diǎn)位置信息。而且這些觸發(fā)點(diǎn)被做上標(biāo)記，賦予更高的優(yōu)先級(jí)，駕駛員在操控機(jī)器學(xué)習(xí)或修改觸發(fā)點(diǎn)時(shí)，不允許對(duì)這類(lèi)觸發(fā)點(diǎn)進(jìn)行修改。（3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置:在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，可采用現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的方法，通過(guò)單片機(jī)的外部接口直接輸入觸發(fā)點(diǎn)位置信息。語(yǔ)音文件是語(yǔ)音播放的內(nèi)容，一般在設(shè)備安裝前成批錄至存儲(chǔ)器中。但對(duì)于路線變更、道路變更、車(chē)輛調(diào)配等情況，則需要相應(yīng)地修改語(yǔ)音文件，其途徑也有兩條，遠(yuǎn)程修改和現(xiàn)場(chǎng)修改。 軟件更新的實(shí)現(xiàn)報(bào)站所使用的軟件一般在設(shè)備安裝前成批寫(xiě)至程序存儲(chǔ)器中。但由于軟件的修改和升級(jí)，需要對(duì)其進(jìn)行更新。單片機(jī)也具有在線編程的功能，可實(shí)現(xiàn)軟件實(shí)時(shí)、在線更新，其途徑也有兩條。遠(yuǎn)程更新和現(xiàn)場(chǎng)修改在自動(dòng)報(bào)站軟件設(shè)計(jì)時(shí)，考慮多種語(yǔ)種報(bào)站，很多參數(shù)用戶(hù)可以自己調(diào)整。它由多個(gè)模塊組成方可實(shí)現(xiàn)報(bào)站的功能。這里只列出重要部分的流程圖，綜合以下各個(gè)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)站。下面一一詳細(xì)說(shuō)明。 GPS數(shù)據(jù)的處理GPS接收機(jī)不停地接收定位信息，將它作為GPS包傳至CPU,經(jīng)CPU進(jìn)行檢查，處理，校驗(yàn)，只要當(dāng)GPS包收到并格式正確，數(shù)據(jù)有效才可以進(jìn)入下一步的自動(dòng)服務(wù)，播放語(yǔ)音，并把相關(guān)的信息分發(fā)給調(diào)度中心。這個(gè)GPS數(shù)據(jù)即當(dāng)前車(chē)輛所處的瞬間位置，當(dāng)收不到GPS包或是格式不對(duì)時(shí)都需要駕駛員按鍵或補(bǔ)償方式實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)服務(wù)。一、有效GPS信息處理檢查是否需要的GPS包格式。檢查是否是正確的GPS包，GPS包是帶校驗(yàn)的ASCII字符串，計(jì)算字符串的校驗(yàn)和，與信息包中自帶的校驗(yàn)和比較，判斷信息傳輸和接收是否出錯(cuò)。檢查是否為有效的定位數(shù)據(jù)，并依據(jù)是否有效設(shè)定定位指示燈點(diǎn)的狀態(tài)，如果定位信息有效，則進(jìn)入定位處理階段，計(jì)算與站臺(tái)的距離，判斷到、出站等，如果有到、出站，則開(kāi)始到、出站處理，并記錄最新到、出站情況。檢查上傳當(dāng)前位置信息是否收到，收到時(shí)則依據(jù)當(dāng)前有效的GPS定位信息，生成一條上報(bào)位置信息，并設(shè)置發(fā)送標(biāo)記。二、程序說(shuō)明GPS計(jì)數(shù)器它是處理GPS信息有效和無(wú)效轉(zhuǎn)變時(shí)一個(gè)輔助變量，當(dāng)觸發(fā)點(diǎn)在某個(gè)事情達(dá)到預(yù)先設(shè)定值的時(shí)候，設(shè)置一個(gè)標(biāo)志，讓處理程序知道這個(gè)變化，然后作出相應(yīng)的反應(yīng)。三、進(jìn)站與出站時(shí)報(bào)站標(biāo)志范圍(預(yù)報(bào)距離之內(nèi))收到的GPS位置數(shù)據(jù)與所到站的位置為小于預(yù)報(bào)距離時(shí)應(yīng)該作進(jìn)出站處理，報(bào)站。分兩種情況，用是否己經(jīng)到站判別:未到站提前報(bào)站，設(shè)置進(jìn)站標(biāo)志。已經(jīng)到站后報(bào)站，設(shè)置出站標(biāo)志。GPS包數(shù)據(jù)有效的提示定義為提示燈閃閃爍爍。四、GPRMC格式:這里的正確GPS格式為GPRMC格式，GPS模塊REB21R軟件接口是RS232。模塊支持NMEA0183協(xié)議，輸出的數(shù)據(jù)格式主要有:GPGGA，GPGLL,GPGSA,GPGSV,GPRMC,GPVTG六種。在這些格式中，能表示速度的有GPGSA和GPRMC兩種格式，能表達(dá)時(shí)間、經(jīng)緯度、方向的有RMC, GGA, GLL。如圖圖43為GPS處理流程圖 圖43 GPS處理一般流程圖 GPRS消息處理公交車(chē)在運(yùn)營(yíng)期間，通過(guò)GPRS經(jīng)與調(diào)度中心保持實(shí)時(shí)聯(lián)系，完成向中心匯報(bào)位置和車(chē)輛狀況信息，接收和響應(yīng)中心下發(fā)的命令。根據(jù)這些消息不同種類(lèi)作出相應(yīng)的響應(yīng)。一、車(chē)載終端運(yùn)行過(guò)程中與其它部門(mén)傳送的消息分類(lèi)。定位信息:由車(chē)載終端定時(shí)將GPS定位信息(經(jīng)緯度、速度、方向等)發(fā)送給控制中心，中心不需應(yīng)答，不使用重發(fā)機(jī)制。匯報(bào)信息:由車(chē)載終端不定時(shí)發(fā)送給控制中心(包括到/出站、緊急按鍵、客流數(shù)據(jù)、固定短語(yǔ)回傳等)，中心需應(yīng)答確認(rèn)，匯報(bào)消息采用超時(shí)重發(fā)機(jī)制。調(diào)度消息:由控制中心不定時(shí)發(fā)送給車(chē)載終端，車(chē)載終端需應(yīng)答確認(rèn)，調(diào)度消息采用超時(shí)重發(fā)機(jī)制。應(yīng)答消息:車(chē)載終端和控制中心收到對(duì)方發(fā)來(lái)的需要應(yīng)答的消息時(shí)，都要盡快發(fā)送應(yīng)答消息，應(yīng)答消息不使用重發(fā)機(jī)制。車(chē)載配置消息二、接收消息處理在這里指出處理后面三種消息，如下:調(diào)度消息:通常消息發(fā)給車(chē)載終端，主要是通知指示作用，車(chē)載終端收到后采取相應(yīng)的動(dòng)作。（1）一般調(diào)度通告、包車(chē)或維修消息:這類(lèi)消息只需要給駕駛員看，CPU通知LCD屏上顯示該消息。（2）公益或是廣告這類(lèi)消息:是顯示給乘客看，CPU通知LED顯示屏顯示該消息，還可以播放廣告來(lái)增加公交公司的收益。（3）發(fā)車(chē)調(diào)度消息:設(shè)置和保存調(diào)度發(fā)車(chē)，根據(jù)調(diào)度線路方向讀取相應(yīng)的站臺(tái)信息，實(shí)現(xiàn)線路運(yùn)載平衡。車(chē)載終端配置消息:（1）配置請(qǐng)求消息:讀取車(chē)載終端上的汽車(chē)ID，服務(wù)器IP地址和端口及其它雜項(xiàng)配置，生成一條回應(yīng)信息。（2）雜項(xiàng)配置消息:更新汽車(chē)ID、服務(wù)器IP地址和端口及其它雜項(xiàng)信息。（3）站臺(tái)配置消息:更新車(chē)載終端上的指定線路的站臺(tái)配置信息。（4）線路配置消息:更新其線路配置消息，比如判斷進(jìn)出站的最小距離之類(lèi)，放于配置文件中 ，生成一條回應(yīng)信息。三、應(yīng)答消息以下圖44是接收GPRS信息包流程圖圖44 接收GPRS包信息流程圖 到站出站處理公交車(chē)報(bào)站分為到站和出站兩種情況，判斷車(chē)輛行駛狀態(tài)，車(chē)輛每到一站都會(huì)判斷是否為首末站。設(shè)置一個(gè)到站標(biāo)志,生成一條到站消息，保存當(dāng)前信息并匯報(bào)到調(diào)度中心。如果到站出站匯報(bào)消息屬于定位信息:由車(chē)載終端定時(shí)將GPS定位信息(經(jīng)緯度、速度、方向等)發(fā)送給控制中心，中心不需應(yīng)答，不使用重發(fā)機(jī)制。到站應(yīng)該提前提醒乘客下車(chē)，包括語(yǔ)音與前頭LED屏顯示,LCD屏顯示。剛出站也應(yīng)報(bào)站，預(yù)報(bào)下一站的站名。報(bào)站具有按順序預(yù)報(bào)、報(bào)站、顯示站號(hào)、復(fù)位(即停止報(bào)站以及其他一切操作，并恢復(fù)報(bào)站前的位置)8條提示服務(wù)用語(yǔ)，線路多條，支持多語(yǔ)種。固定短語(yǔ)可預(yù)先寫(xiě)入存儲(chǔ)器，也可由中心下載。并且在判斷到達(dá)站臺(tái)或離開(kāi)站臺(tái)的情況時(shí)，向控制中心發(fā)送到站或出站消息。發(fā)現(xiàn)終端的報(bào)站和車(chē)輛的實(shí)際位置不統(tǒng)一的時(shí)候，可以通過(guò)按到站和出站兩個(gè)按鈕手工加以修正。以下圖45出站時(shí)液晶顯示示意圖，圖46為出站LED顯示示意圖，圖47為進(jìn)站LED顯示示意圖，圖48到站出戰(zhàn)處理。下站：（15） 天馬公寓902路 全車(chē)程報(bào)站類(lèi)型到站/出站站臺(tái)序號(hào)線路名稱(chēng)站臺(tái)名行車(chē)類(lèi)型圖45出站時(shí)液晶顯示示意行車(chē)方向淮陰師范學(xué)院，請(qǐng)?jiān)?，殘，老年人及帶小孩的讓個(gè)座，謝謝！ 圖46 出站LED顯示示意淮陰師范學(xué)院到了，請(qǐng)注意帶好隨身攜帶的物品 圖47 進(jìn)站LED顯示示意 圖48 到站出戰(zhàn)處理結(jié)論本文所做的工作總結(jié)本文主要探討了智能公交服務(wù)系統(tǒng)的研究及設(shè)計(jì)，它包括車(chē)載終端與電子站牌兩大部分。具體可以描述為公交車(chē)輛采用全球定位系統(tǒng)(GPS)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，準(zhǔn)確的進(jìn)行定位，根據(jù)車(chē)輛所處的位置進(jìn)行自動(dòng)報(bào)站等服務(wù)，并將定位數(shù)據(jù)等信息反饋給調(diào)度中心，調(diào)度中心再分發(fā)給電子站牌，電子站牌接到信息及時(shí)更新其顯示信息，從而完成公交車(chē)輛的自動(dòng)報(bào)站、調(diào)度和指揮，保證車(chē)輛的自動(dòng)報(bào)站等服務(wù)，并使出行者能夠通過(guò)電子站牌了解車(chē)輛的到達(dá)時(shí)刻。下面對(duì)本人所作的工作總結(jié)如下:,分析。了解誤差及GPS丟失的原因，根據(jù)不同的情況研究出了GPS丟失時(shí)補(bǔ)償?shù)姆桨浮?，?duì)整個(gè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、功能等進(jìn)行了詳細(xì)分析。以單片機(jī)CPU為核心，針對(duì)本系統(tǒng)所選用的器件，研究并設(shè)計(jì)了一套電路，并對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究，包括車(chē)載終端主要控制電路的連接，完成了系統(tǒng)車(chē)載終端硬件的設(shè)計(jì)。主要包括主程序，重要模塊的程序及中斷程序的實(shí)現(xiàn)，軟件設(shè)計(jì)時(shí)注意較為完善的考慮，比如單片機(jī)具有了機(jī)器學(xué)習(xí)的功能，在自動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以采用手工按鍵服務(wù)方式，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的試用。，介紹了本系統(tǒng)電子站牌的基本工作原理，基本結(jié)構(gòu)及各部份的功能。本文的創(chuàng)新點(diǎn):本論文設(shè)計(jì)的智能公交服務(wù)系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的手工按鍵等服務(wù)方式，它的設(shè)計(jì)主要圍繞乘客與駕駛員的服務(wù)進(jìn)行考慮。比如研究了自動(dòng)報(bào)站失效時(shí)的補(bǔ)償方法，另外通過(guò)軟件的設(shè)計(jì)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器學(xué)習(xí)的功能。有待研究的問(wèn)題由于智能公交服務(wù)系統(tǒng)涉及的知識(shí)面廣，工作量大，而本人做論文時(shí)間有限，只完成上述的部分工作。進(jìn)一步的研究工作主要將會(huì)有以下幾個(gè)方面:，比如區(qū)域監(jiān)控報(bào)警功能，比如終端能夠感知車(chē)輛發(fā)生碰撞，如定位并測(cè)試兩輛車(chē)的距離，根據(jù)這個(gè)距離自動(dòng)減速或剎車(chē)，以防交通事故的發(fā)生。，消除自動(dòng)服務(wù)的差錯(cuò)，如GPS丟失時(shí)的補(bǔ)償 最佳方案，從而提升其服務(wù)質(zhì)量。，功能多樣化，比如顯示一些動(dòng)態(tài)信息，包括廣告及娛樂(lè)信息。參考文獻(xiàn)[l]安東，崔中興，組合INS/GPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及其工程實(shí)現(xiàn)，航空電子技術(shù)。[2]顧啟泰，尚捷，航空學(xué)報(bào)。[3]。[4]，.[5]，1997。[6]盧爾瑞，孫孺石，1993。[7]。[8]嚴(yán)蔚敏，吳偉民:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語(yǔ)言版)，清華大學(xué)出版社,2000。[9]《全球定位系統(tǒng)》.[10]，[11]張淑清，2001。[12]唐榮欣，GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)及濾波算法研究，武漢大學(xué)，2003。致 謝四年的學(xué)習(xí)，凝聚了不少人的心血及關(guān)愛(ài)，在本科生活即將結(jié)束之際，我要向我的老師、朋友和家人等致以誠(chéng)摯的謝意。感謝我的老師們，四年來(lái)對(duì)我悉心的指導(dǎo)和關(guān)懷，感謝我的論文指導(dǎo)老師張昊慧老師，她在我的論文制定及審定方面都給予了耐心的指導(dǎo)，并對(duì)本論文做了詳細(xì)的審閱與修改。 感謝我深?lèi)?ài)的父母在求學(xué)歷程中一直給予我深深的關(guān)懷和愛(ài)護(hù)，理解和支持。感謝我的朋友們，他們?cè)谡撐牡男薷倪^(guò)程中給了我熱情的幫助。感謝所有幫助過(guò)關(guān)心過(guò)我的朋友，同學(xué)們。感謝學(xué)校的各位領(lǐng)導(dǎo)老師，他們?cè)谖业那髮W(xué)期間給了我?guī)椭椭С?。感謝在百忙中抽出時(shí)間對(duì)我的論文進(jìn)行評(píng)審、參加論文答辯的老師們。我將終身銘記所有的關(guān)愛(ài)和情感，心懷感激，更好的生活、學(xué)習(xí)與工作。祝愿以上的各位老師及親朋好友一生平安、快樂(lè)、幸福!39