發布日期：2022-05-20 點擊率：44
根據國內外對車輛定位技術的研究總體水平可以得出，目前現有的定位技術都有自身的優缺點。通過目前對車輛定位技術的研究可得知，最佳的方案是選擇多種系統的數據信息融合之后根據適當算法從而得到一定意義上的最佳解決方案。目前城市發展迅速，人們對公共交通的依賴越來越強，對交通服務質量水平的要求越來越高，如果能將公交車的到站信息和車輛信息及時準確的通知給候車的人們，將對緩解上下班高峰期時候車站人員擁堵的情況起著重要的作用。通過安裝在公交候車站牌上信息提示系統將會向候車的人們提供即將到站的車次到站時間和車上的人員情況，同時還可以知道下一班車的大概到站時間，這樣就能使要候車的乘客可以根據自己的需求提前的做好準備，為乘客出行提供方便。
1 系統設計方案
該系統采用ZigBee無線傳感器網絡技術，及時、準確的將公交車輛的具體位置反映到公交調度站計算機系統并及時發布到行車路線站點，使乘客與調度人員能夠對當前線路上的公交車的行駛狀況和分布情況有所掌握。乘客能夠了解當前車輛的行駛信息；調度人員能夠根據車輛的實時運行數據合理安排和調度。當發生突發事件時（如堵車、車輛損壞等）調度中心可以做出更加合理的調度安排，并且能夠有效的避免公交司機出現早退的現象。
智能公交系統能夠根據車輛的位置與車輛的平均速度估算出到達下一站的時間。公交車輛的位置信息通過ZigBee網絡傳送至公交站牌并通過電子顯示屏展示給乘客，使乘客隨時了解所要乘坐的車輛信息；同時位置信息通過ZigBee節點問的轉發最終傳送至調度中心，供調度人員調度與分配車輛。本系統中應用車輛定位跟蹤技術，能夠了解線路上的客流分布情況，為制定行車時刻表提供依據，同時，能夠有效解決公交車輛運營現狀，提高車輛管理水平。
2 系統硬件設計
智能公交系統下位機硬件平臺由CC2430/2431芯片、網關系統、無線參考節點和定位節點組成，并采用無線定位機制對正在行駛的車輛進行定位并對定位數據進行采集與轉發。
2.1 ZigBee無線定位單片機CC2430/CC2431
CC2430/CC2431芯片是在CC2420芯片架構基礎上開發完成的，在芯片上整合了微控制器、內存和ZigBee射頻前端，如圖1所示。主要由1個8位MCU（8051）、32/64/128KB可編程閃存、8KB的RAM、模/數轉換器（ADC）、定時器（Timer）、AES128協同處理器、32 kHz晶振帶休眠模式定時器、看門狗定時器、掉電檢測電路、上電復位電路和21個可編程I/O引腳組成。
2.2 網關系統
網關系統包括底板和CC2430 ZigBee模塊。底板上具有圖形漢字LED液晶顯示器、ZigBee無線模塊接口、可調電阻、LED、小鍵盤、電源接口和RS-232接口。
2.3 無線參考節點和定位節點
該模塊中含有CC2430/CC2431,是一款符合IEEE802.15.4標準的ZigBee無線網絡模塊。CC2430/CC2431模塊具有ZigBee/802.15.4的物理層和硬件層，且可通過物理層和媒體訪問控制子層實現數據的無線通信。
2.4 ZigBee無線定位系統
ZigBee無線定位系統包括兩部分組成：無線定位網絡和上位機監控軟件。本系統中無線定位網絡節點采用TI/Chipcon公司生產的帶有硬件定位引擎功能的CC2431芯片和帶有路由功能的CC2430芯片。無線定位網絡主要是由終端節點、參考節點和網關節點組成；
3 系統軟件設計
3.1 智能公交系統下位機設計
智能公交系統結構總體設計如圖2所示，將帶有定位引擎功能的CC2431芯片部署到公交車輛上，這時，CC2431在整個無線定位網絡中充當終端節點的角色。將CC2430芯片部署到公交線路沿線兩旁與公交站牌和路燈等固定交通設施上，CC2430在無線定位網絡中充當參考節點的角色。網關節點部署在離調度中心里并通過RS232串口數據線與調度中心的服務器相連接。首先由參考節點自動組成一個具有自組織特性的網絡系統，并開始向終端節點發送自己的位置坐標信息及RSSI值。不斷移動的終端節點接收到離自己最近的參考節點的信息后，通過自身的定位引擎計算出自己的坐標并發送給網絡中的網關節點，網關節點接收到數據后上傳至上位機作進一步處理。如果需要對公交車輛進行調度管理，可以由調度中心發出指令指揮車輛的調度工作。
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