嵌入式
公交自動報站器系統(tǒng)的原理及特點:
1.基于GPS公交自動報站器系統(tǒng)的原理概述本文提出的新型公交車自動報站系統(tǒng)的基本原理。
通過GPS接收機接收GPS工作衛(wèi)星的導(dǎo)航信息,從而解算出車輛目前的經(jīng)、緯度等信息;根據(jù)GPS定位數(shù)據(jù)計算出公交車的實時坐標(biāo),將其與站點坐標(biāo)相比較,當(dāng)公交車駛?cè)胝军c一定距離范圍內(nèi)時,不用人工干預(yù),系統(tǒng)自動報站。將位置信息與數(shù)據(jù)庫中電子矢量地圖進行匹配,根據(jù)公交車位置的不同,LCD顯示屏上顯示不同的公益信息、廣告信息和景點信息等。在離站、到站和拐彎點閾值范圍內(nèi)語音提示的同時,在顯示屏上顯示同類信息,給乘客一種的提示與服務(wù)。
2.GPS的定位原理本裝置的定位系統(tǒng)使用GPS接收機進行自主定位,GPS接收模塊接收GPS衛(wèi)星發(fā)送的定位數(shù)據(jù),將GPS信號的數(shù)據(jù)流提取出來,經(jīng)過簡單的字符串操作就可以分別找出GPS信號中的經(jīng)度、緯度以及相應(yīng)的格林威治時間(該時間加上8小時即為我國標(biāo)準(zhǔn)時)等定位信息。在實際開發(fā)中,GPS接收機根據(jù)從三顆以上衛(wèi)星發(fā)來的數(shù)據(jù)計算出自身所處的位置,完成定位。
GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù),采用空間距離后方交匯的方法,確定待測點的位置。如圖2所示,假設(shè)t時刻在地面待測點上安置GPS接收機,可以測定GPS信號到達接收機的時間△t,再加上接收機所接收到的衛(wèi)星星歷等其他數(shù)據(jù)可以確定以下四個方程式:由以上四個方程即可解算出待測點的坐標(biāo)x、y、z及鐘差;GPS模塊再由此得到經(jīng)緯度、時間等信息;最后將這些信息通過串口以GPS信息的形式發(fā)送出去。
3.GPS信息格式通常GPS模塊支持兩種格式:二進制消息格式和NMEA-0183ASCII消息格式。前者的通信協(xié)議為9600b/s、無校驗、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位;后者的通信協(xié)議為4800b/s、無校驗、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位。由于NMEA-0183ASCII格式直觀、易于識別及應(yīng)用,因此本設(shè)備采用ASCII格式。系統(tǒng)接收到的GPS數(shù)據(jù)主要由幀頭、幀尾和幀內(nèi)數(shù)據(jù)組成。根據(jù)數(shù)據(jù)幀的不同,幀頭也不相同,主要有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV以及$GPRMC等。
由于幀內(nèi)各數(shù)據(jù)段由逗號分割,因此在處理緩存數(shù)據(jù)時一般通過搜尋ASCII碼“$”來判斷是否是幀頭。在對幀頭的類別進行識別后,再通過對所經(jīng)歷逗號個數(shù)的計數(shù)判斷出當(dāng)前正在處理的是哪一種定位導(dǎo)航參數(shù),并做出相應(yīng)處理。
公交自動報站器系統(tǒng)設(shè)計車載設(shè)備安裝于公交車上,其工作環(huán)境比較惡劣,對設(shè)備的結(jié)構(gòu)也有一定的要求,本系統(tǒng)采用工作穩(wěn)定可靠、抗*力強的嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)固化于存儲器中,其可靠性高、成本低、體積小、功耗低。嵌入式系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,在車輛與交通工程中的應(yīng)用是其中一個重要的方面。將嵌入式設(shè)備作為車載終端應(yīng)用于智能公交系統(tǒng),使車載終端設(shè)備具有更高的智能性、穩(wěn)定性和擴展性,從而建立起實時準(zhǔn)確、高效的智能交通系統(tǒng)。