嵌入式
公交自動報站器系統的原理及特點:
1.基于GPS公交自動報站器系統的原理概述本文提出的新型公交車自動報站系統的基本原理。
通過GPS接收機接收GPS工作衛星的導航信息,從而解算出車輛目前的經、緯度等信息;根據GPS定位數據計算出公交車的實時坐標,將其與站點坐標相比較,當公交車駛入站點一定距離范圍內時,不用人工干預,系統自動報站。將位置信息與數據庫中電子矢量地圖進行匹配,根據公交車位置的不同,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。
2.GPS的定位原理本裝置的定位系統使用GPS接收機進行自主定位,GPS接收模塊接收GPS衛星發送的定位數據,將GPS信號的數據流提取出來,經過簡單的字符串操作就可以分別找出GPS信號中的經度、緯度以及相應的格林威治時間(該時間加上8小時即為我國標準時)等定位信息。在實際開發中,GPS接收機根據從三顆以上衛星發來的數據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高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據,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星星歷等其他數據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x、y、z及鐘差;GPS模塊再由此得到經緯度、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。前者的通信協議為9600b/s、無校驗、8位數據位、1位停止位;后者的通信協議為4800b/s、無校驗、8位數據位、1位停止位。由于NMEA-0183ASCII格式直觀、易于識別及應用,因此本設備采用ASCII格式。系統接收到的GPS數據主要由幀頭、幀尾和幀內數據組成。根據數據幀的不同,幀頭也不相同,主要有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV以及$GPRMC等。
由于幀內各數據段由逗號分割,因此在處理緩存數據時一般通過搜尋ASCII碼“$”來判斷是否是幀頭。在對幀頭的類別進行識別后,再通過對所經歷逗號個數的計數判斷出當前正在處理的是哪一種定位導航參數,并做出相應處理。
公交自動報站器系統設計車載設備安裝于公交車上,其工作環境比較惡劣,對設備的結構也有一定的要求,本系統采用工作穩定可靠、抗*力強的嵌入式系統。嵌入式系統固化于存儲器中,其可靠性高、成本低、體積小、功耗低。嵌入式系統有著廣泛的應用領域,在車輛與交通工程中的應用是其中一個重要的方面。將嵌入式設備作為車載終端應用于智能公交系統,使車載終端設備具有更高的智能性、穩定性和擴展性,從而建立起實時準確、高效的智能交通系統。