多線路動態調度車載終端的製作方法
2023-04-24 08:54:31 1
專利名稱：多線路動態調度車載終端的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用GPRS或CDMA進行動態調度指令的接收與響應和公交線路站點數據文件與語音文件的下載，並通過嵌入式系統軟體進行調度線路參數的動態設定與切換，和自動進行多種調度模式的動態匹配，自動實現同一車輛在多條線路上動態調度的裝置。
背景技術：
目前，市場上的調度裝置，只能進行簡單的調度指令消息接收，不能自動進行多線路的動態匹配，從而不能進行多線路動態調度。另一個問題是不能提供公交線路站點數據文件與語音文件的下載方式和存儲措施，不支持靈活多樣的動態調度模式。
發明內容
為解決同一車輛在多條線路上動態調度，本發明採用GPRS或CDMA模塊經RS232口與主控單元連接，在嵌入式Linux作業系統中，利用PPP撥號網絡協議，使車載終端通過無線通信網絡與Internet互聯互通，實現同一車輛在多條公交線路上動態調度。動態調度支持默認線路調度、已存儲線路調度和未存儲線路調度三種模式。默認線路調度與已存儲線路調度模式中，線路站點數據文件和語音文件都已存儲在主控單元的存儲器中；未存儲線路調度模式中，車載終端支持線路站點數據文件和語音文件的無線下載方式，並保存在主控單元的存儲器中。三種調度模式都自動配置系統控制參數，並提供人機互動方式，以確認接受調度任務。多線路動態調度車載終端，設計一個調度伺服器主線程，該主線程軟體的工作步驟是1，終端通電，系統啟動，初始化COM口，設定波特率、埠流控制、位數、本地連接、接受字符；2，設定PPP網絡撥號參數；3，加載PPP網絡通信協議模塊，主控單元與無線通信網絡和Internet互聯互通；4，主控單元應用系統啟動動態調度伺服器子線程，加載參數設定文件；5，監聽網絡通信服務埠數據包；6，如果有數據包，就解析數據包；否則，返回5；7，進入動態調度模式。
動態調度模式算法的子線程工作步驟是1，獲取解析的數據包，提取消息頭，判斷調度模式匹配符；2，如果匹配符為M19，進入默認線路調度模式，轉到3；如果匹配符為M20，進入已存儲線路調度模式，轉到4；如果匹配符為M21，進入未存儲線路調度模式，轉到5；3，進入對應的調度模式，主控單元自動或人機互動執行調度任務；4，本次調度任務結束後，系統繼續監聽網絡通信服務埠數據包。默認線路調度模式的工作步驟是(1)從消息體的解析欄位獲取線路編號、方向、進入站點；(2)在LCD液晶屏的用戶界面列印調度消息，顯示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(3)語音提示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(4)人機互動，確認接受調度任務；(5)調用合成數據包模塊，封裝接受調度任務數據包；(6)調用數據包發送模塊，發送接受調度任務數據包；(7)車輛進入規定的線路站點，本次調度完成。
(8)返回1；已存儲線路調度模式的工作步驟是(1)從消息體的解析欄位獲取線路編號、方向、進入站點；(2)將公交線路配置結構體、線路站點數據文件結構體、線路站點進出語音文件結構體的頭指針指向調度線路；(3)在LCD液晶屏的用戶界面列印調度消息，顯示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(4)語音提示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(5)人機互動，確認接受調度任務；(6)調用合成數據包模塊，封裝接受調度任務數據包；(7)調用數據包發送模塊，發送接受調度任務數據包；(8)車輛進入規定的線路站點，本次調度完成。
(9)返回1；未存儲線路調度模式的工作步驟是(1)從消息體的解析欄位獲取線路編號、上行站點數n、下行站點數m、方向、進入站點；(2)開闢接收線路數據文件空間，回復準備就緒狀態；(3)調用合成數據包模塊，封裝接準備就緒消息體；(4)調用數據包發送模塊，發送準備就緒數據包；(5)接收線路數據文件數據包。進行奇偶校驗，如校驗碼不對，通知重新發送；(6)將線路數據文件數據包寫入存儲器；(7)判斷數據文件是否結束？如沒有結束，轉向(5)；否則，繼續執行(8)；(8)保存線路數據文件；(9)開始接收上行站點語音文件。上行站點數為n，開始for(i＝0，i＜n，i++)循環；(10)開闢接收線路第i站點進站語音文件空間；(11)接收第i站點進站語音文件分片數據包，進行奇偶校驗，如校驗碼不對，通知重新發送；(12)判斷第i站點進站語音文件是否結束？如沒有結束，轉向(11)；否則，繼續執行(13)；(13)拼裝第i站點進站語音文件分片數據包，合成第i站點進站語音文件；
(14)保存第i站點進站語音文件；(15)開闢接收線路第i站點出站語音文件空間；(16)接收第i站點出站語音文件分片數據包，進行奇偶校驗，如校驗碼不對，通知重新發送。
(17)判斷第i站點出站語音文件是否結束？如沒有結束，轉向(16)；否則，繼續執行(18)；(18)拼裝第i站點出站語音文件分片數據包，合成第i站點進站語音文件；(19)保存第i站點出站語音文件；(20)判斷i＝n-1？如果為真，轉向(9)；否則，繼續執行(21)；(21)開始接收下行站點語音文件。下行站點數為m，開始for(j＝0，j＜m，j++)循環；(22)開闢接收線路第j站點進站語音文件空間；(23)接收第j站點進站語音文件分片數據包，進行奇偶校驗，如校驗碼不對，通知重新發送；(24)判斷第j站點進站語音文件是否結束？如沒有結束，轉向(23)；否則，繼續執行(24)；(25)拼裝第j站點進站語音文件分片數據包，合成第j站點進站語音文件；(26)保存第j站點進站語音文件；(27)開闢接收線路第j站點出站語音文件空間；(28)接收第j站點出站語音文件分片數據包，進行奇偶校驗，如校驗碼不對，通知重新發送；(29)判斷第j站點出站語音文件是否結束？如沒有結束，轉向(28)；否則，繼續執行(30)；(30)拼裝第j站點出站語音文件分片數據包，合成第j站點出站語音文件；(31)保存第j站點出站語音文件；(32)判斷j＝m-1？如果為真，轉向(21)；否則，繼續執行(33)；(33)公交線路配置結構體、線路站點數據文件結構體、線路站點進出語音文件結構體，頭指針指向調度線路；(34)在LCD液晶屏的用戶界面列印調度消息，顯示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(35)語音提示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(36)人機互動，確認接受調度任務；(37)調用合成數據包模塊，封裝接受調度任務數據包；(38)調用數據包發送模塊，發送接受調度任務數據包；(39)車輛進入規定的線路站點，本次調度完成。
(40)返回1；其中，數據文件與語音文件下載的工作步驟是(1)開闢文件接收內存空間，接收文件分片數據包；(2)解析文件分片數據包，提取分片號與奇偶校驗碼；(3)對文件片進行奇偶校驗，求出奇偶校驗碼，與原奇偶校驗碼比較。如果不相等，通知重發該文件片；否則，繼續發送剩餘片段。
(4)判斷是否受到文件傳輸結束符？如果有結束符，校驗文件分片號是否齊全完整？如果不完整，通知重發預設的文件分片；否則，繼續執行(5)。如果無結束符，轉向(2)；(5)對文件片進行奇偶校驗，求出奇偶校驗碼，與原奇偶校驗碼比較。如果不相等，通知重發該文件片；(6)將文件按分片號進行封裝，保存文件。此外，鍵盤消息獲取的工作步驟是(1)單片機8051捕獲鍵盤按鍵消息，定義成整型數字；(2)單片機8051將整型數字通過I2C總線接口輸出到主CPU微處理器；(3)主CPU微處理器調用作業系統啟動時加載的鍵盤驅動程序，在內核中進行標準鍵盤定義與映射，並向圖形界面接口發送標準鍵盤消息；(4)圖形界面捕獲標準鍵盤消息，並觸發圖形界面菜單，觸發新的事件。
本發明的優點是，能實現同一輛公交車在多條線路上進行動態調度與切換，成功率95％；能支持多種調度模式，提供多條公交線路站點的數據文件與語音文件的下載與存儲，調度響應的實時性強，正確率高；解除了煩瑣的人工落單與電話或口頭調度模式。
附圖1是本發明硬體原理電路框圖。
附圖2是本發明軟體的主進程流程圖。
附圖3是本發明軟體的默認調度模式流程圖。
附圖4是本發明軟體的已存儲線路調度模式流程圖。
附圖5、6是本發明軟體的未存儲線路調度模式流程圖。
附圖7是本發明軟體的數據文件與語音文件分片下載流程圖。
具體實施例方式
請參閱附圖1所示，多線路動態調度車載終端通電+12V時，ARM9200CPU和8051單片機啟動，系統啟動，硬體初始化，SDRAM從FLASH中讀取嵌入式Linux作業系統內核影像文件，啟動嵌入式Linux作業系統，初始化接口，加載內核驅動程序，LCD液晶顯示屏進入顯示狀態。然後，SDRAM從FLASH中讀取文件系統影像文件，初始化接口，創建RS232和I2C接口設備號，自動加載RS232和I2C接口的模塊驅動程序，加載PPP網絡撥號程序，GPRS模塊和鍵盤進入工作狀態。
本發明採用GPRS或CDMA模塊(包括天線)經RS232口與主控單元連接，在嵌入式Linux作業系統中，利用PPP撥號網絡協議，使車載終端通過無線通信網絡與Internet互聯互通；在應用層系統中採用一個動態調度伺服器主線程，實時監聽網絡通信埠數據包，自動解析數據包，獲取消息體，提取消息頭，根據消息頭，分別啟動默認線路調度、已存儲線路調度和未存儲線路調度三種模式，主控單元自動配置系統控制參數，並提供人機互動方式，實現同一車輛在多條公交線路上動態調度。默認線路調度與已存儲線路調度模式中，線路站點數據文件和語音文件都已存儲在主控單元的存儲器中；未存儲線路調度模式中，車載終端支持線路站點數據文件和語音文件的無線下載方式，並保存在主控單元的存儲器中。
各軟體流程圖中的文件名稱介紹如下公交線路設置文件lintInfor.txt；線路站點文件LinePort.txt；車輛編號數據文件BusInfor.txt；線路上行數據文件線路編號up.txt；線路下行數據文件線路編號down.txt；站點報站進站語音文件線路編號in.mp3；站點報站出站語音文件線路編號out.mp3；流程圖中所述數據結構是//將文件分片結構體struct PackageHeader{char filename[MAXFILENAME_SIZE]；//文件名稱char size[8]；char index[6]；//文件編號從0開始-1作為結束標誌char content[MAXDATASIZE-MAXFILENAME_SIZE-14]；}；struct PackageEnd{char filename[MAXFILENAME_SIZE]；
char size[8]；char index[6]；char content[MAXDATASIZE-MAXFILENAME_SIZE-14]；}；//線路信息結構體struct LineInfor{char LineName[20]；//線路名稱char UpPortNum[3]；//上行線路數目char DownPortNum[3]；//下行線路數目char IsEmpty[2]；//目前是否有數據0表示沒有1表示有char Mp3Name[MAXMP3NUM][MAXMP3FILE]；}；//車輛信息結構體struct BusInfor{char BusCode[8]；//char CurrentLineNum[2]；char BusGroup[3]；//車輛分組號char BusTel[15]；//車輛電話號碼char BusSep[3]；//行進時GPS信息上傳間隔距離char BusIntev[3]；//行進時GPS信息上傳間隔時間char Is_Stop_Upload；//停車時上傳GPS信息要求＝″0″要求＝″1″不要求char Max_Speed[3]；//車輛最大速度char Alert_Time；//超速報警時段″0″不用//＝″1″7:00-9:00//＝″2″17:00-19:00//＝″3″7:00-9:00和17:00-19:00//″9″全時段char HardWare[2]；//硬體配置char System_SoftWare_Version[3]；//系統軟體版本號char Application_SoftWare_Version[2]；//應用軟體版本char Communication_Version；//通信模塊參數″0″CDMA″1″GPRS″2″SMSchar Menu_Version[3]；//菜單版本號struct LineInfor*CurrentLine；//當前線路char AutoSpeak；//是否是自動報站0是手動報站1表示自動報站struct DriverInfor CurrentDriver；//當前司機char Bus_Vin[17]；//車輛vin號char Bus_Code[12]；//汽車編號char Bus_Class[12]；//汽車分類char Bus_Character[3]；//汽車特徵係數char Bus_SpeedCharacter[3]；//速度傳感器特徵係數char Bus_Public_Message[MAXPUBLICMESSAGE]；//公共消息//struct TerminalInfor CurrentTerminal；//當前使用的終端}；/* */RS232串口設置結構體struct ComInfo{int bps；int databit；char parity；double stopbit；char control；XXon/Xoff；H；N；}；//線路站點信息結構體struct LinePortInfor{char LineNum[4]；//線路號char direction；//方向下行表示為1上行為0char is_arriver；//表示當前是否到達該站點char port[4]；//當前站點char UpNum[3]；char DownNum[3]；struct PortInfor PortInfor[MAXMP3NUM/2]；//站點的位置信息}。
權利要求
1.一種多線路動態調度車載終端，其特徵在於該終端設置一CPU晶片和一單片機，一FLASH模塊和SDRAM模塊通過地址總線和數據總線與CPU晶片連接，CPU晶片再通過RS232接口、液晶顯示接口，分別與GPRS模塊和LCD液晶顯示屏連接，CPU晶片還通過12C接口與單片機8051連接，單片機8051經鍵盤接口與鍵盤連接，該車載終端通過無線網與網際網路連接，實現同一車輛在多條公交線路上動態調度。
2.按權利要求1所述的多線路動態調度車載終端的調度方法，其特徵在於動態調度包括默認線路調度、已存儲線路調度和未存儲線路調度三種調度模式；默認線路調度與已存儲線路調度模式中，線路站點數據文件和語音文件都已存儲在主控單元的存儲器中；未存儲線路調度模式中，車載終端支持線路站點數據文件和語音文件的無線下載方式，並保存在主控單元的存儲器中；三種調度模式都自動配置系統控制參數，並提供人機互動方式，以確認接受調度任務。
3.按權利要求2所述的多線路動態調度車載終端的調度方法，其特徵在於三種調度模式由主程單元的主程序控制，該主程序的工作步驟是(1)終端通電，系統啟動，初始化COM口，設定波特率、埠流控制、位數、本地連接、接受字符；(2)設定PPP網絡撥號參數；(3)加載PPP網絡通信協議模塊，主控單元與無線通信網絡和Internet互聯互通；(4)主控單元應用系統啟動動態調度伺服器子線程，加載參數設定文件；(5)監聽網絡通信服務埠數據包；(6)如果有數據包，就解析數據包；否則，返回(5)；(7)進入動態調度模式。
4.按權利要求3所述的多線路動態調度車載終端的調度方法，其特徵在於動態調度模式的工作步驟是(1)獲取解析的數據包，提取消息頭，判斷調度模式匹配符；(2)如果匹配符為M19，進入默認線路調度模式；(3)如果匹配符為M20，進入已存儲線路調度模式；(4)如果匹配符為M21，進入未存儲線路調度模式；(5)進入對應的調度模式，主控單元自動或人機互動執行調度任務；(6)本次調度任務結束後，系統繼續監聽網絡通信服務埠數據包。
5.按權利要求4所述的多線路動態調度車載終端的調度方法，其特徵在於默認線路調度模式的工作步驟是(1)從消息體的解析欄位獲取線路編號、方向、進入站點；(2)在LCD液晶屏的用戶界面列印調度消息，顯示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(3)語音提示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(4)人機互動，確認接受調度任務；(5)調用合成數據包模塊，封裝接受調度任務數據包；(6)調用數據包發送模塊，發送接受調度任務數據包；(7)車輛進入規定的線路站點，本次調度完成。
6.按權利要求4所述的多線路動態調度車載終端的調度方法，其特徵在於已存儲線路調度模式的工作步驟是(1)從消息體的解析欄位獲取線路編號、方向、進入站點；(2)將公交線路配置結構體、線路站點數據文件結構體、線路站點進出語音文件結構體的頭指針指向調度線路；(3)在LCD液晶屏的用戶界面列印調度消息，顯示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(4)語音提示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(5)人機互動，確認接受調度任務；(6)調用合成數據包模塊，封裝接受調度任務數據包；(7)調用數據包發送模塊，發送接受調度任務數據包；(8)車輛進入規定的線路站點，本次調度完成。
7.按權利要求4所述的多線路動態調度車載終端的調度方法，其特徵在於未存儲線路調度模式的工作步驟是(1)從消息體的解析欄位獲取線路編號、上行站點數n、下行站點數m、方向、進入站點；(2)開闢接收線路數據文件空間，回復準備就緒狀態；(3)調用合成數據包模塊，封裝接準備就緒消息體；(4)調用數據包發送模塊，發送準備就緒數據包；(5)接收線路數據文件數據包。進行奇偶校驗，如校驗碼不對，通知重新發送；(6)將線路數據文件數據包寫入存儲器；(7)判斷數據文件是否結束？如沒有結束，轉向(5)；否則，繼續執行(8)；(8)保存線路數據文件；(9)開始接收上行站點語音文件。上行站點數為n，開始for(i＝0，i＜n，i++)循環；(10)開闢接收線路第i站點進站語音文件空間；(11)接收第i站點進站語音文件分片數據包，進行奇偶校驗，如校驗碼不對，通知重新發送；(12)判斷第i站點進站語音文件是否結束？如沒有結束，轉向(11)；否則，繼續執行(13)；(13)拼裝第i站點進站語音文件分片數據包，合成第i站點進站語音文件；(14)保存第i站點進站語音文件；(15)開闢接收線路第i站點出站語音文件空間；(16)接收第i站點出站語音文件分片數據包，進行奇偶校驗，如校驗碼不對，通知重新發送。(17)判斷第i站點出站語音文件是否結束？如沒有結束，轉向(16)；否則，繼續執行(18)；(18)拼裝第i站點出站語音文件分片數據包，合成第i站點進站語音文件；(19)保存第i站點出站語音文件；(20)判斷i＝n-1？如果為真，轉向(9)；否則，繼續執行(21)；(21)開始接收下行站點語音文件。下行站點數為m，開始for(j＝0，j＜m，j++)循環；(22)開闢接收線路第j站點進站語音文件空間；(23)接收第j站點進站語音文件分片數據包，進行奇偶校驗，如校驗碼不對，通知重新發送；(24)判斷第j站點進站語音文件是否結束？如沒有結束，轉向(23)；否則，繼續執行(24)；(25)拼裝第j站點進站語音文件分片數據包，合成第j站點進站語音文件；(26)保存第j站點進站語音文件；(27)開闢接收線路第j站點出站語音文件空間；(28)接收第j站點出站語音文件分片數據包，進行奇偶校驗，如校驗碼不對，通知重新發送；(29)判斷第j站點出站語音文件是否結束？如沒有結束，轉向(28)；否則，繼續執行(29)；(30)拼裝第j站點出站語音文件分片數據包，合成第j站點出站語音文件；(31)保存第j站點出站語音文件；(32)判斷j＝m-1？如果為真，轉向(21)；否則，繼續執行(33)；(33)公交線路配置結構體、線路站點數據文件結構體、線路站點進出語音文件結構體，頭指針指向調度線路；(34)在LCD液晶屏的用戶界面列印調度消息，顯示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(35)語音提示車輛被調度進入的線路、方向與站點名稱；(36)人機互動，確認接受調度任務；(37)調用合成數據包模塊，封裝接受調度任務數據包；(38)調用數據包發送模塊，發送接受調度任務數據包；(39)車輛進入規定的線路站點，本次調度完成。
8.按權利要求2所述的多線路動態調度車載終端的調度方法，其特徵在於數據文件與語音文件下載的工作步驟是(1)開闢文件接收內存空間，接收文件分片數據包；(2)解析文件分片數據包，提取分片號與奇偶校驗碼；(3)對文件片進行奇偶校驗，求出奇偶校驗碼，與原奇偶校驗碼比較；如果不相等，通知重發該文件片；否則，繼續發送剩餘片段；(4)判斷是否受到文件傳輸結束符？如果有結束符，校驗文件分片號是否齊全完整？如果不完整，通知重發預設的文件分片；否則，繼續執行(5)；如果無結束符，轉向(2)；(5)對文件片進行奇偶校驗，求出奇偶校驗碼，與原奇偶校驗碼比較；如果不相等，通知重發該文件片；(5)將文件按分片號進行封裝，保存文件。
全文摘要
本發明提供一種多線路動態調度車載終端，它是利用GPRS或CDMA模塊，通過RS232口與主控單元連接，在嵌入式Linux作業系統中，利用PPP撥號網絡協議，使車載終端通過無線通信網絡與Internet互聯互通，實現同一車輛在多條公交線路上動態調度的硬軟體結合的裝置。動態調度支持默認線路調度、已存儲線路調度和未存儲線路調度三種模式。默認線路調度與已存儲線路調度模式中，線路站點數據文件和語音文件都已存儲在主控單元的存儲器中。未存儲線路調度模式中，車載終端支持線路站點數據文件和語音文件的無線下載方式，並保存在主控單元的存儲器中。三種調度模式都自動配置系統控制參數，並提供人機互動方式，確認接受調度任務。
文檔編號G06Q10/00GK1866314SQ20061002583
公開日2006年11月22日 申請日期2006年4月19日 優先權日2006年4月19日
發明者秦國鋒 申請人:秦國鋒