【正文】 而整個(gè)系統(tǒng)亂成一團(tuán)。串口擴(kuò)展電路如圖2所示?？紤]到車載終端的收發(fā)頻率，以及GPS接收器的定位信息重獲頻率都比較低；而且RCB4H和TC35I的工作不是同時(shí)進(jìn)行的，工作順序是：首先由 RCB4H獲得定位信息，然后控制TC35I向管理中心發(fā)送定位信息。你也可以將RS232用在任何類型得計(jì)算機(jī)之間的簡(jiǎn)單連接中，它是一個(gè)被廣泛使用的接口之一。適合短距離或帶調(diào)制解調(diào)器的通訊場(chǎng)合。RS232是由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）正式公布的、在異步串行通訊中應(yīng)用最廣的標(biāo)準(zhǔn)總線。因此需要進(jìn)行5V～～5V的電平轉(zhuǎn)換。為了產(chǎn)生高穩(wěn)定的串行口速率?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM ，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦6適于常規(guī)編程器。 MCU的選用AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。（4）當(dāng)定位信號(hào)不好時(shí)關(guān)閉自動(dòng)報(bào)站功能并轉(zhuǎn)入人工報(bào)站。（2）與GSM模塊建立通訊，完成對(duì) GSM模塊的初始化，完成單片機(jī)系統(tǒng)與GSM 模塊之間的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換，包括將定位信息轉(zhuǎn)換成符合SMS/GPRS協(xié)議的數(shù)據(jù)格式并傳遞給GSM 模塊進(jìn)行發(fā)送，以及將GSM模塊收到的短信顯示在屏幕上。它主要包括控制電路，通信模塊，GPS 接收電路，人機(jī)交互電路幾部分。 近距離無線通信方案論證近距離通信可以用來提供車輛與近距離的電子站牌和管理中心的數(shù)據(jù)傳輸，而且不產(chǎn)生通信費(fèi)用，主要方式有：（1）采用射頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸；（2）采用紅外線技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸；（3）采用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸；其中射頻識(shí)別設(shè)備可以做的很簡(jiǎn)單，成本價(jià)格也比較低，是較好的選擇。GPS器件的定位誤差現(xiàn)在已經(jīng)低于5米，而且隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，基于地 理 信 息 系 統(tǒng) （ GIS） 技術(shù)，可以實(shí)時(shí)得到路況信息，可以實(shí)時(shí)查詢到每一量車的具體信息。 車輛定位方案論證在公交管理系統(tǒng)發(fā)展的初期，國(guó)外很多城市采用增設(shè)路邊射頻傳感器，汽車加裝射頻標(biāo)志來定位汽車的位置的方法來判斷汽車所在路段，這種方法成本價(jià)格較低，而且汽車不產(chǎn)生通信費(fèi)用，在要求不高的年代是很好的實(shí)現(xiàn)方法；但是，當(dāng)汽車開出市區(qū)或者停靠在附近沒有射頻傳感器的地方就發(fā)現(xiàn)不了汽車，顯然是不能夠滿足現(xiàn)代人的需求。 而 且 車 輛 與 管 理 中 心 的 每 次 通 信 所 要 傳 輸 的 數(shù) 據(jù) 很 少（ 幾 十 個(gè) 字 節(jié) 左 右 ） ， 但 是 通 信 次 數(shù) 比 較 頻 繁 （ 會(huì) 達(dá) 到 每 秒 一 次 ） ， 每 次 通信 占 用 一 條 短 信 是 很 昂 貴 的 ， 所 以 采 用 按 流 量 計(jì) 費(fèi) 的 GPRS業(yè) 務(wù) 通 信 是 最 佳選 著 。 GPRS(General Packet Radio Service)是一 種 以 全 球 手 機(jī) 系 統(tǒng) （ GSM） 為 基 礎(chǔ) 的 數(shù) 據(jù) 傳 輸 技 術(shù) ， 可 說 是 GSM的 延 續(xù) 。 它通 過 利 用 GSM網(wǎng) 絡(luò) 中 未 使 用 的 TDMA信 道 ， 提 供 中 速 的 數(shù) 據(jù) 傳 遞 。GPRS是 通 用 分 組 無 線 業(yè) 務(wù) (General Packet Radio Service)的 簡(jiǎn) 稱 ， 它 是GSM移 動(dòng) 電 話 用 戶 可 用 的 一 種 移 動(dòng) 數(shù) 據(jù) 業(yè) 務(wù) 。 目 前 ， 這 種 短 消 息 的 長(zhǎng) 度 被 限 定 在 140字 節(jié) 之 內(nèi) ，這 些 字 節(jié) 可 以 是 文 本 的 。其中 3G 網(wǎng)絡(luò)日趨成熟，信息流量大而且實(shí)時(shí)性好，但是目前 3G 網(wǎng)絡(luò)還不完善，初期業(yè)務(wù)費(fèi)用較高，將來可以使用；2G 網(wǎng)絡(luò)供的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)最常用種方式，一種是短消息業(yè)務(wù)(Short Messaging Service)，第二種是通 用 分 組 無 線 業(yè) 務(wù)(General Packet Radio Service)。圖 1 車載終端系統(tǒng)框圖GPS 接收器由 RCB4H 構(gòu)成，以每秒一次的速率更新車輛位置信息，車輛位置信息由 MCU 讀取并控制 GSM 收發(fā)器，把當(dāng)前位置信息發(fā)送給管理中心，同時(shí) MCU 根據(jù)當(dāng)前位置控制語音報(bào)站實(shí)現(xiàn)語音報(bào)站功能；另外 RCB4H 還可以獲得精確的世界時(shí)間來校準(zhǔn)時(shí)間，顯示屏可以提供時(shí)鐘顯示和消息報(bào)告功能，行車記錄電路可以記錄當(dāng)前行車的速度，乘客數(shù)量等等，并存儲(chǔ)在片外存儲(chǔ)器中，當(dāng)出現(xiàn)交通事故時(shí)可以提供具體的數(shù)據(jù)；另外還設(shè)置了部分功能鍵和擴(kuò)展接口，狀態(tài)指示等電路。從技術(shù)和應(yīng)用的角度， GIS 是解決空間問題的工具、方法和技術(shù)；從學(xué)科的角度， GIS 是在地理學(xué)、地圖學(xué)、測(cè)量學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門學(xué)科，具有獨(dú)立的學(xué)科體系； 從功能上， GIS 具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能；從系統(tǒng)學(xué)的角度， GIS 具有一定結(jié)構(gòu)和功能，是一個(gè)完整的系統(tǒng)。人們的生產(chǎn)和生活中百分之八十以上的信息和地理空間位置有關(guān)。GPS定 位 技 術(shù) 具 有 高 精 度 、 高 效 率 和 低 成 本 的 優(yōu) 點(diǎn) ， 使 其 在 各 類 大 地 測(cè)量 控 制 網(wǎng) 的 加 強(qiáng) 改 造 和 建 立 以 及 在 公 路 工 程 測(cè) 量 和 大 型 構(gòu) 造 物 的 變 形 測(cè) 量 中得 到 了 較 為 廣 泛 的 應(yīng) 用 。 經(jīng) 過 20 余 年 的 研 究 實(shí) 驗(yàn) ， 耗 資 300 億 美元 ， 到 1994 年 3 月 ， 全 球 覆 蓋 率 高 達(dá) 98%的 24 顆 GPS 衛(wèi) 星 星 座 己 布 設(shè) 完成 。 全 球 定 位 系統(tǒng) (GPS)是 20 世 紀(jì) 70 年 代 由 美 國(guó) 陸 海 空 三 軍 聯(lián) 合 研 制 的 新 一 代 空 間 衛(wèi) 星 導(dǎo)航 定 位 系 統(tǒng) 。 這 個(gè) 系 統(tǒng) 可 以 保 證 在 任 意 時(shí) 刻 ， 地 球 上 任 意 一 點(diǎn) 都 可以 同 時(shí) 觀 測(cè) 到 4 顆 衛(wèi) 星 ， 以 保 證 衛(wèi) 星 可 以 采 集 到 該 觀 測(cè) 點(diǎn) 的 經(jīng) 緯 度 和 高 度 ，以 便 實(shí) 現(xiàn) 導(dǎo) 航 、 定 位 、 授 時(shí) 等 功 能 。由于GSM網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游，不需組建專用通訊網(wǎng)絡(luò)，就可以完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊，而且具有較好的實(shí)時(shí)性，所以GSM網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越廣泛。目前已建成的覆蓋全國(guó)的GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通訊網(wǎng)（主要包括中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通兩家大型運(yùn)營(yíng)商），是我國(guó)公眾移動(dòng)通訊網(wǎng)的主要方式，它主要提供話音、短信息、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)。目前我國(guó)所有的城市車輛監(jiān)控系統(tǒng)，都在逐漸實(shí)現(xiàn)智能化，例如，自動(dòng)報(bào)站、GPS定位、行車記錄、整車實(shí)時(shí)監(jiān)控、車輛調(diào)度等功能的智能化、自動(dòng)化，部分大城市也已經(jīng)趕上世界發(fā)達(dá)國(guó)家的公交智能化水平，智能車載終端的研究和生產(chǎn)也初具規(guī)模。八十年代初期部分發(fā)達(dá)城市已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這些功能，目前公交管理系統(tǒng)的智能化研究主要集中在一些細(xì)節(jié)優(yōu)化方面，比如更加實(shí)時(shí)的路況監(jiān)控設(shè)備，最優(yōu)車輛調(diào)度算法，設(shè)備的性能以及降低系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)經(jīng)費(fèi)上。 智能公交系統(tǒng)的發(fā)展所謂智能公共交通管理系統(tǒng)(ITS),就是在公交網(wǎng)絡(luò)分配、公交調(diào)度、預(yù)測(cè)算法等關(guān)鍵理論研究的前提下，利用系統(tǒng)工程的理論和方法，將現(xiàn)代通信、信息、電子、控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、定位技術(shù)、GIS 等新技術(shù)集成應(yīng)用于公共交通系統(tǒng)，通過構(gòu)建現(xiàn)代的信息管理系統(tǒng)和控制調(diào)模式，實(shí)現(xiàn)公共交通調(diào)度、運(yùn)營(yíng)、管理的信息化、現(xiàn)代化和智能化，增強(qiáng)公交企業(yè)管理水平和服務(wù)水平，提高公交企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率和效益；同時(shí)為出行者提供更加安全、舒服、使捷的公共交通服務(wù)信息服務(wù)。 鋪設(shè)更多新的道路和車道也許不太現(xiàn)實(shí)，但是將智能工具運(yùn)用到道路和汽車中無疑是可以實(shí)現(xiàn)的，例如，增設(shè)路邊傳感器、射頻標(biāo)記和全球定位系統(tǒng)。世界各地的城市都急需完善基礎(chǔ)設(shè)施來滿足人民需求，但往往都是心有余而力不足。而車載終端設(shè)備作為實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)車輛位置信息的讀取，車輛運(yùn)行狀況記錄，自動(dòng)報(bào)站以及車輛與管理站的無線通信等功能。論文題目：公交車管理系統(tǒng)車載終端設(shè)計(jì)摘 要本文主要闡述了一種智能公交管理系統(tǒng)(ITS)的車載終端的設(shè)計(jì)方法。所謂智能公交通管理系統(tǒng),就是在公交網(wǎng)絡(luò)分配、公交調(diào)度、預(yù)測(cè)算法等關(guān)鍵理論研究的前提下，利用系統(tǒng)工程的理論和方法，將現(xiàn)代通信、信息、電子、控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、定位技術(shù)、GIS 等新技術(shù)集成應(yīng)用于公共交通系統(tǒng)，通過構(gòu)建現(xiàn)代的信息管理系統(tǒng)和控制調(diào)度模式，實(shí)現(xiàn)公共交通調(diào)度、運(yùn)營(yíng)、管理的信息化、現(xiàn)代化和智能化，增強(qiáng)公交企業(yè)管理水平和服務(wù)水平，提高公交企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率和效益；同時(shí)為出行者提供更加安全、舒服、便捷的公共交通信息服務(wù)。 關(guān)鍵詞：定位技術(shù)，智能公交管理系統(tǒng)，車載終端A design about automotive terminal in Intelligent Transportation management SystemAbstractThis paper described a design method about automotive terminal in Intelligent Transportation management System (ITS). The socalled Intelligent public Traffic management System is based on such key theoretical research as the allocation of public transport work, bus scheduling, prediction algorithms and use of Systems Engineering Methods of modern munications, information, electronics, control, puter, working, positioning technology, GIS and other new technologies in the Public Transport System, Then ,build a modern Information Management Systems and Control Transfer Scheduling mode to achieve a informational, modern, intelligent public transport’s scheduling, operation and management, In order to enhance public enterprise management and service level, to improve public transport enterprises operating efficiency and effectiveness, At the same time provide a more safe, fortable, convenient public transportation service in information. The car terminal device as a key equipment of the system, mainly have following functions: to read the vehicle positioning information, vehicle operating conditions record, automatic reporting stop station, realizing wireless munication between Management station and vehicle.Keywords：GPS ，ITS， Automotive Terminal目 錄1 引言 ............................................................................................................................1 智能公交系統(tǒng)的發(fā)展 .........................................................................................1 所涉及的各種技術(shù)介紹 .....................................................................................1 GSM 網(wǎng)絡(luò) .....................................................................................................1 全球定位系統(tǒng)（GPS） ...............................................................................2 地理信息系統(tǒng)（GIS） ...............................................................................22 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ........................................