客運車輛車載信息交互方法及其系統的製作方法

2023-07-22 11:27:51 2

專利名稱：客運車輛車載信息交互方法及其系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於智能交通技術領域。涉及一種客運車輛車載信息交互方法，以及這種方法所使用的系統，尤其涉及一種給公共運輸車輛的出行者提供信息交互服務的方法及其系統為公眾出行者在出發前、行駛途中所進行的交互式信息查詢與誘導服務。
背景技術：
中國總體的城市客運行業的服務水平並不高，還存在一定的缺陷，表現在每天在城市中有大量的人問路、找路，雖然公交車上開始出現報站器，並提供了下一站的目的地名稱和下一站的換乘信息，但是，仍然有相當多的出行者並不很明確自己的目的地離哪一站更近一些。由於許多城市的公交車均改為無人售票，目的地的被詢問者大多是司機，司機在面對諸多詢問中還要開車、觀察，規範不允許，且危險係數很高。現有的公交站點、電子站牌提供的是站點信息，而公眾出行的目的地往往離站點有一些距離，現有的信息服務系統未明確公眾出行的目的地。縱觀公交站點的產生，源於城市和公交規劃中的OD調查，其中，D 表示目的地，在規劃和分析中，將D分塊，轉化為站點。然而，公眾真正的出行目的地，並不完全是站點，更多的是站點周邊的某一飯店、小區、賓館等。而隨著公眾生活水平的提高和城市環境的多變，僅僅提供站點的名稱信息並不能滿足出行需求。目前的很多情況下，參與公共運輸的出行者無法獲得實時準確的車載信息服務，專門為出行者提供準確信息已成為研究的難點。現有技術解決上述問題的方案，是應用智能交通系統為核心的信息提供裝置。智能交通系統是對通信、控制、信息處理和發布技術在運輸系統中集成應用的統稱，這種集成應用產生的綜合效益主要體現在挽救生命、時間和金錢的節省、能耗的降低以及改善環境等方面。隨著科技的進步，智能交通已將研究重點轉向服務和管理。加強服務和管理的先進技術應用和推廣，以節能減排、提高效能為目標，是發展智能交通運輸的重要使命。智能交通發展的目標也因此成為提供多樣化的服務、趨勢和重要內容。美國於 1990年開始建立ATPS，該系統的目標是通過先進的信息發布技術，高效率的使用汽車，為出行者提供多種技術服務。歐洲將信息提供最小化和採集最大化作為研究的目標，將提供多樣化的信息作為五年內的重要工作之一。在國內，各地的公共運輸服務體系正在建立，更多的電子站牌、信息發布系統建立起來了。未來的車載系統需要提供更多數量和多樣的信息，出行者和管理者可以在考慮諸如交通狀況、服務可靠性、可能影響旅行時間的道路養護和建設工作以及影響道路網和安全的天氣狀況等因素基礎上做出基於信息的決定。對於公共運輸車輛，現有的信息提供裝置和設備主要是報站器，該設備僅具備報站功能，車載的報站器根據車輛位置報出下一站的站名或下一站的換乘線路。顯然，報站器的信息功能單一，無法滿足公眾出行的多樣化需求。有一類方法是利用公眾的手機接收短消息來獲取定製的出行信息，該方法需要高端手機，且與手機的運營商進行協作，實現複雜，且交互時間不確定，對於公共運輸車輛而言，不能算作車載的信息交互系統。目前，公交車載系統還沒有可與乘客進行信息交互的方法和系統，中國基於公交優先的考慮，從提供全方位的信息、提高公交分擔率的研究剛剛起步。 2003年，LG電子申請了旅客信息系統(TIS)的旅客信息服務方法，對於靜態場所的動態信息提供方法短程通訊方式進行了界定；比亞迪公司申請了車載信息服務系統，該系統可用於無線網絡信息服務系統，提供何種信息，沒有界定；海信公司面向出行者提供了交通信息交互系統的概念，可以實時性和針對性的提供公交線路信息，這一信息主要指線路信息，在信息的多樣化方面未做研究。現有技術的智能交通系統均是單向式的、定點發布信息的系統；不具備交互功能。 手段單一，影響乘車秩序，甚至危及安全。參考文獻
CN200820134822，車載信息服務系統。2009年12月公開；
CN200910307932，一種面向出行者的交通信息交互系統。2010年3月公開；
CN03106106，旅客信息系統的旅客信息服務方法。2003年9月公開。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種客運車輛車載信息交互方法，以及這種方法所使用的系統，該客運車輛車載信息交互方法及其系統專門用於為公共運輸的出行者提供服務，可實時採集出行者信息，並通過計算機實時分析、選擇後，通過車載的LED 屏或喇叭發布信息，實現出行者的誘導。完成上述發明任務的技術方案是一種客運車輛車載信息交互方法，其特徵在於， 步驟如下
⑴.車輛第一次運行前，在核心車載單元上安裝道路信息採集單元； ⑵.車輛第一次運行時，該道路信息採集單元採集與行車路線相關的信息，包括行車路線各站點，以及各站點周圍興趣點的資料(各站點周圍的乘客感興趣的各種資料，簡稱 「興趣點」)，形成採集界面；
⑶.將步驟⑵獲取的沿途的興趣點位置和相關信息，在存儲後，通過輸入接口輸入核心車載單元；
(4).信息採集完成後，取下道路信息採集單元；
(5).乘客通過信息輸入單元，輸入乘客的興趣點，並無線方式輸入核心車載單元；
(6).核心車載單元綜合道路信息採集單元採集相關信息，與乘客輸入乘客的興趣點信息，確定到達各站點時需要發布的信息；
(7).核心車載單元將步驟(6)確定的需要發布的信息，在每個站點到達的前、後，通過信息告知單元顯示給乘客；
(8).當乘客通過信息輸入單元輸入興趣點時，核心車載單元根據已經存儲的資料，找出與該興趣點對應的部分資料，通過信息告知單元顯示給乘客。其中步驟⑶是在步驟⑷完成以後，可以隨時啟動的步驟。完成本申請第2個發明任務的方案是，上述客運車輛車載信息交互方法所使用的設備一種客運車輛車載信息交互系統，設有核心車載單元和信息告知單元，核心車載單元的輸出接信息告知單元；其特徵在於，該客運車輛車載信息交互系統中還設有乘客信息輸入單元和後臺伺服器，所述的乘客信息輸入單元包括目標輸入鍵盤、GPS模塊、短程無線發送模塊等，所述的乘客信息輸入單元以無線通訊方式與核心車載單元連接；所述的後臺伺服器以無線通訊方式與核心車載單元雙向連接。除地鐵和輕軌的車輛以外、大多數公共運輸車輛的客運車輛車載信息交互系統上還設有道路信息採集單元，該道路信息採集單元的輸出接核心車載單元的CPU。更具體和更優化地說，所述的道路信息採集單元，包括GPS模塊、視頻採集模塊、 特徵輸入鍵盤、MCU、FLASH模塊、輸入接口等。其功能主要是獲取沿途的興趣點位置和相關信息，在存儲後，通過輸入接口輸入核心車載單元。信息採集完成後，取下道路信息採集單兀。乘客信息輸入單元，包括目標輸入鍵盤、GPS模塊、短程無線發送模塊等。其功能是明確乘客的興趣點，並無線方式輸入核心車載單元。核心車載單元，包括電源轉換模塊、短程無線通訊模塊、FLASH模塊、3G模塊、MCU 等。其功能是提供12V或24V的車載電源，根據乘客輸入確定沿途興趣點信息，實現位置分類和範圍確定，並由無線方式傳輸至信息告知單元。同時，3G模塊將興趣點信息傳輸至後臺伺服器。信息告知單元，包括短程無線接收模塊、MCU、LED屏、喇叭等。其功能是接收核心車載單元的信息，輸出。後臺伺服器單元，包括3G模塊、GIS模塊、位置確定模塊、興趣點信息確認模塊等。 接收核心車載單元的信息、匯總，並與GIS模塊匹配。後臺伺服器的另一個功能，是通過3G 方式完成道路信息採集單元的功能，並定期升級。綜上所述，客運車輛車載信息交互系統可提供交互功能的查詢信息功能。道路信息採集單元屬於信息採集單元，由人工方式歸納信息採集；後臺服務單元的GIS模塊屬於信息採集單元，是自動獲取地圖上的興趣點信息，並存儲。乘客信息輸入單元提供興趣點的關鍵詞。核心車載單元實現的位置分類、範圍確定。本發明克服了現有的以下不足參與公共運輸的出行者對目的地存在過多的疑問，特別是出行的目的地，大多與站臺名稱不一致，無法獲知出行目的是否與站點相對應。 並沒有提供具體目的地查詢的系統，偶有場站內部或站點提供的部分紙質地圖，不詳細和完全。面對日益擴張和多變的城市環境，通過本發明提供給出行者一種獲取下一站信息的廣泛能力，從而提高服務水平。本發明的有益效果
直接的技術效果，提供了目的地的準確認知，可在多種公眾出行方式中應用。在車載系統的功能上增加了交互的有用性能，增加了車載系統的交互式服務功能，豐富了出行者在公共運輸工具上的查詢。更詳細地說，本發明的積極效果有
第一，提供公眾豐富的信息是「公交優先」和「服務」研究的趨勢。現有的公交車載系統有的不具備信息發布功能，即使有信息發布功能的車載系統在提供服務方面，也功能單一， 不具備乘客交互功能，不能滿足出行需求。增加乘客信息輸入單元，為公眾服務提供了輸入功能，可以彌補現有系統信息發布功能單一的局限，提升車載系統的核心價值。第二，對領域常識的拓展。現有的常識公交規劃、運營局限於OD出行及調查、分析，目的地歸於站點周邊的大致範圍，公眾真正的目的地並不是站點，而是興趣點，這是本發明的拓展。本發明列出了對乘公交車出行公眾的興趣點，這是出行真正的目的地。因此， 具備創造性。第三，報站是公眾出行信息在公交服務領域傳統的偏見。現有的信息發布內容局限於單一站點的信息發布，只報站名或換乘點。本發明提供的興趣點，將克服這一偏見。第四，技術方面，以興趣點為核心構架，構建交互式車載系統。該架構集興趣點採集、交互式輸入和興趣點信息輸出於一體，實現了對乘客「真實目的地」的信息提供，交互功能。因此，具備創造性。第五，效果方面。客運車輛車載信息交互系統增加了乘客出行的選擇方式，如到輸入酒店，可知站點距酒店的距離；如輸入街道，可知街道的具體名稱及寫法；如輸入賓館， 可知周邊有幾個賓館，可提供給乘客興趣點的多種選擇方式，極大豐富了乘客出行目的地的準確把握和了解，可理解為意想不到的效果。


圖1為系統總體通訊結構圖，說明各組成部分之間的關係及信息流向； 圖2為車載核心單元的結構圖，說明車載核心單元的構成；
圖3為乘客信息輸入單元顯示屏示意圖； 圖4為乘客信息輸入單元人機界面示意圖。
具體實施例方式實施例1，客運車輛車載信息交互系統，參照圖廣圖4 設有核心車載單元、道路信息採集單元和信息告知單元，核心車載單元的輸出接信息告知單元；該客運車輛車載信息交互系統中還設有乘客信息輸入單元和後臺伺服器，所述的乘客信息輸入單元包括目標輸入鍵盤、GPS模塊、短程無線發送模塊等，所述的乘客信息輸入單元以無線通訊方式與核心車載單元連接；所述的後臺伺服器以無線通訊方式與核心車載單元雙向連接。各部分具體構成
GPS模塊——臺灣的GSTAR-GS-94，3米圓周誤差。MCU-LPC2210, 32 位 ARM7TDMI-S 架構的 CPU。FLASH 模塊-韓國海力士，H5DU5162ETR, 32*16M = 512M。輸入接口——UART接口。短程無線發送模塊——上海桑博，STR30微功率無線數據傳輸模塊，免幹擾。電源轉換模塊——DC-DC的24V-5V。3G 模塊-中興 WCDMA 模塊 MF200。LED屏——1. 5寸單色LCD液晶顯示屏12864圖形點陣，視窗尺寸 36. 0mm*23. 5mm, SPI 串口與 CPU 連接。喇卩Λ——銀笛ΗΡ1321車載揚聲器特徵輸入鍵盤——101鍵盤。目標輸入鍵盤的形式——
興趣點分類方式學校、寫字樓、商店、醫院、賓館、酒店、街道、企業、政府部門等「沿途公共設施」為核心的點，定期採集、定期更新。
車載核心單元和後臺伺服器實現的主要功能，位置分類、範圍確定，採集界面和分析界面示例如下
此外，LCD屏可以替換為數位電視系統，即在後臺伺服器中安裝信息發布的驅動，可將信息以廣告形式，發布於車載的數位電視系統。1、公交車和BRT的車載系統
在公交車和BRT的車輛上，安裝車載核心系統，在乘客下車的車門旁邊或專座前旋轉乘客信息輸入單元和信息告知單元(位置分類功能、範圍確定功能)。車輛第一次運行時，採集相關信息，採集界面。2、地鐵和輕軌車廂的車載系統
在地鐵或輕軌車廂內，在專用座位旁邊安裝乘客信息輸入單元和信息告知單元。裝有GIS模塊的後臺伺服器，安裝於司機室的座位下，僅採集和提供站點周邊興趣點信息。在地鐵和輕軌的運營中，信息採集單元不可用，忽略。
權利要求
1.一種客運車輛車載信息交互方法，其特徵在於，步驟如下⑴.車輛第一次運行前，在核心車載單元上安裝道路信息採集單元；⑵.車輛第一次運行時，該道路信息採集單元採集與行車路線相關的信息，包括行車路線各站點，以及各站點周圍興趣點的資料(各站點周圍的乘客感興趣的各種資料，簡稱 「興趣點」)，形成採集界面；⑶.將步驟⑵獲取的沿途的興趣點位置和相關信息，在存儲後，通過輸入接口輸入核心車載單元；⑷.信息採集完成後，取下道路信息採集單元；(5).乘客通過信息輸入單元，輸入乘客的興趣點，並無線方式輸入核心車載單元；(6).核心車載單元綜合道路信息採集單元採集相關信息，與乘客輸入乘客的興趣點信息，確定到達各站點時需要發布的信息；(7).核心車載單元將步驟(6)確定的需要發布的信息，在每個站點到達的前、後，通過信息告知單元顯示給乘客；(8).當乘客通過信息輸入單元輸入興趣點時，核心車載單元根據已經存儲的資料，找出與該興趣點對應的部分資料，通過信息告知單元顯示給乘客。
2.權利要求1所述的客運車輛車載信息交互方法所使用的設備一種客運車輛車載信息交互系統，設有核心車載單元和信息告知單元，核心車載單元的輸出接信息告知單元; 其特徵在於，該客運車輛車載信息交互系統中還設有乘客信息輸入單元和後臺伺服器，所述的乘客信息輸入單元包括目標輸入鍵盤、GPS模塊、短程無線發送模塊等，所述的乘客信息輸入單元以無線通訊方式與核心車載單元連接；所述的後臺伺服器以無線通訊方式與核心車載單元雙向連接。
3.根據權利要求1所述的客運車輛車載信息交互系統，其特徵在於，該客運車輛車載信息交互系統上還設有道路信息採集單元，該道路信息採集單元的輸出接核心車載單元的 CPU。
4.根據權利要求1所述的客運車輛車載信息交互系統，其特徵在於，所述的道路信息採集單元包括GPS模塊、視頻採集模塊、特徵輸入鍵盤、MCU、FLASH模塊、輸入接口。
5.根據權利要求1所述的客運車輛車載信息交互系統，其特徵在於，所述的乘客信息輸入單元，包括目標輸入鍵盤、GPS模塊、短程無線發送模塊。
6.根據權利要求1所述的客運車輛車載信息交互系統，其特徵在於，所述的核心車載單元包括電源轉換模塊、短程無線通訊模塊、FLASH模塊、3G模塊、MCU ；所述的核心車載單元的輸出由無線方式傳輸至信息告知單元；同時，其中的3G模塊將興趣點信息傳輸至後臺伺服器。
7.根據權利要求1所述的客運車輛車載信息交互系統，其特徵在於，所述的核心車載單元信息告知單元包括短程無線接收模塊、MCU、LED屏、喇叭。
8.根據權利要求2、之一所述的客運車輛車載信息交互系統，其特徵在於，所述的後臺伺服器單元包括3G模塊、GIS模塊、位置確定模塊、興趣點信息確認模塊。
9.根據權利要求8所述的客運車輛車載信息交互系統，其特徵在於，在公交車和BRT 的車輛上，是在乘客下車的車門旁邊或專座前旋轉乘客信息輸入單元和信息告知單元。
10.根據權利要求8所述的客運車輛車載信息交互系統，其特徵在於，地鐵和輕軌車廂的車載系統是在地鐵或輕軌車廂內，在專用座位旁邊安裝乘客信息輸入單元和信息告知單元；裝有GIS模塊的後臺伺服器，安裝於司機室的座位下。
全文摘要
客運車輛車載信息交互方法及其系統。交互系統設有核心車載單元和信息告知單元，心車載單元的輸出接信息告知單元；特徵是系統中還設有乘客信息輸入單元和後臺伺服器，包括目標輸入鍵盤、GPS模塊、短程無線發送模塊等，乘客信息輸入單元以無線通訊方式與核心車載單元連接；後臺伺服器以無線通訊方式與核心車載單元雙向連接。地鐵和輕軌以外的公共運輸車輛的客運車輛車載信息交互系統上還設有道路信息採集單元，道路信息採集單元的輸出接核心車載單元的CPU。本發明提供了目的地的準確認知，可在多種公眾出行方式中應用。在車載系統的功能上增加了交互的有用性能，增加了車載系統的交互式服務功能，豐富了出行者在公共運輸工具上的查詢。
文檔編號G08G1/0967GK102426797SQ20111036260
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者嚴亞丹, 何賞璐, 孔哲, 鞏建國, 柏春廣, 過秀成, 郭亞中 申請人:東南大學