专利名称：基于北斗的公交车导航定位系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及公交车导航领域，特别是基于北斗的公交车导航定位系统。
背景技术：
卫星导航系统是导航技术的一次重大发展。在卫星导航系统中，用户通过测定其相对于卫星的位置来确定自己的位置。在这些卫星导航系统中，北斗导航系统是我国自主研发的新一代卫星导航系统，已经覆盖中国地区，预计2020年覆盖全球，共35颗卫星，定位精度与GPS相当，达到厘米级，授时精度为50纳秒，测速精度为O. 2米/秒，卫星信号也强于现有的GPS。
其基本原理是根据牛顿提出的相对于惯性空间的力学定律，利用惯性敏感元件感受载体在运动过程中的角速度和直线加速度，然后通过计算机进行积分计算得到载体的位置与速度等导航参数。由于惯性导航依靠自身的惯性敏感元件，不依赖任何外界信息测量导航参数，因此，它不受天然的或人为的干扰，具有完全自主性的特点。特别是在军事领域中，惯性导航技术是一个国家国防科技力量的标志。但是正是惯性导航系统无外界信息引入，其定位误差也无法得到及时的修正，所以惯性导航系统在长时间工作后，会产生不同程度的积累误差，导航精度无法得到保证。目前已有一些基于GPS信号的公交车导航系统，但缺乏安全性，且GPS在中国一些复杂地形情况下，也很难发挥作用。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种精度高，性能可靠的基于北斗的公交车导航定位系统。本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案是基于北斗的公交车导航定位系统，其不同之处在于其包括微处理器、导航模块、语音输出模块、显不输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块，导航模块包括北斗导航信号接收处理模块、INS模块，北斗导航信号接收处理模块、INS模块的信号输入至微处理器,语音输出模块、显不输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块均与微处理器的相应端口相连接。本实用新型的有益效果在于公交车的精确定位以及地图可视化显示。运用北斗导航系统与惯性导航系统(BeiDou/INS)结合可以实时地对公交车进行精确定位，再通过微处理器计算后就可以将其位置数据输入至显示输出模块。

图I是本实用新型实施例的模块功能框图；图2是本实用新型实施例的站台识别方案图；图3是本实用新型实施例的站台信息存储方案图。
具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。如图I所示，本实用新型实施例基于北斗的公交车导航定位系统，包括微处理器、导航模块、语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块，导航模块包括北斗导航信号接收处理模块、INS模块，北斗导航信号接收处理模块、INS模块的信号输入至微处理器，语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块均与微处理器的相应端口相连接。本系统能够实现如下功能公交车的精确定位以及地图可视化显示。运用北斗导航系统与惯性导航系统(BeiDou/INS)结合可以实时地对公交进行精确定位，即使是遇到大的建筑物或是公交进入 隧道，再通过距离计算方法就可以将其位置显示在地图上。(各站台公交车位置的可视化地图显示)自动识别站台。在每一站台安装显示屏，显示电子地图上经过该站台的所有公交车信息及目前所处位置，而公交车位置可以由北斗导航系统实时更新。候车人员可以根据地图上公交车位置选择合适线路或站台等车，并可以了解到自己所要乘坐的车什么时候到达，如果公交车出故障，我们可以在公交系统总部发布相关信息，并可以在相关线路的各个显示屏上进行消息的显示，使候车人员也能及时了解情况，以免耽误时间以及不必要的误解和投诉。同时，我们也可以在公交车上装一台显示屏，以方便车上乘客实时了解自己的位置信息，防止出现座错站的情况。统计站台乘坐各路公交的人数。主要是由乘客通过各站台的显示屏，通过指纹直接对所要乘坐的公交车车号一点，数据就加到并反馈到公交公司总系统，以方便公交公司更加有效地发车；同时也可以反馈到公交车，让司机知道下一站会有多少人上车，方便资源的有效配置。通过指纹就可以防止乘客恶意进行多次输入。简易交通调度。在公交车调度室里，调度人员可以根据全城的交通情况，控制发车量即发车时间，以免多辆车同时到站造成拥堵。测速功能。北斗导航系统与惯性导航系统(BeiDou/INS)结合可以进行精确测速，以此可以方便调度人员了解交通情况，同时候车人员可以根据交通状况避开高峰期。如图2所示，确定公交车辆与行驶路线上各站台之间的相对距离是首要任务，而行驶位置和站台位置则均由北斗和惯性器件提供测量数据。在大多数情况下，由于北斗信号处于相对较好的状态，导航定位系统主要参考北斗提供的经纬度信息。在北斗信号处于漂移或完全丢失的情况下，系统依靠惯性器件提供的信息，辅助实现导航定位。系统采取两种状态学习状态，实现站台位置信息的学习和存储；工作状态，系统将使用现有位置信息与学习状态时存储的站台位置信息相比较，当满足判断条件的要求时则视为到达某站台。如图3所示，由于公交车辆行驶路线的特殊性，大多数公交车辆往返行驶都是在同一路线上，而某些同一地点的往返站台位置可能非常相近。如果将往返路线上的所有站台都纳入比较范围，一些站台之间的区分度将很低。若根据公交车辆行车方向，将公交路线分成上行线路和下行线路两部分，则可以解决这一问题。对于某些特殊的环形路线和单方向路线，则可以只使用某一块存储范围，而另一块存储范围用做其它数据存储使用。根据北斗定位提供的车辆和站台位置信息，利用导航终端中嵌入的GSM通讯模块，将坐标信息发送到电子地图服务器，服务器通过位置解析及投影，该位置就能显示在电子地图上，然后站台的电子地图显示屏就能显示该线路公交车的实时位置。在服务器端，服务器通过解析车载终端传送的类别信息来识别其车辆种类，通过其坐标信息来识别其位置，这样就能在地图上以唯一的标记显示一类车辆。当车辆无法接受到位置信号时记录该点车辆位置，同时开始根据里程计记录车辆运动距离并传入系统，用惯导传感器记录旋转方位，由此可以根据开始位置(信号缺失点)的经纬度坐标计算终止位置的坐标，并根据经纬信息在投影系统投影显示。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改，等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.基于北斗的公交车导航定位系统，其特征在于其包括微处理器、导航模块、语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接ロ、数据存储模块，导航模块包括北斗导航信号接收处理模块、INS模块，北斗导航信号接收处理模块、INS模块的信号输入至微处理器，语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接ロ、数据存储模块均与微处理器的相应端ロ相连接。
专利摘要本实用新型涉及公交车导航领域，特别是基于北斗的公交车导航定位系统，其包括微处理器、导航模块、语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块，导航模块包括北斗导航信号接收处理模块、INS模块，北斗导航信号接收处理模块、INS模块的信号输入至微处理器，语音输出模块、显示输出模块、按键输入模块、USB接口、数据存储模块均与微处理器的相应端口相连接。本实用新型精度高，性能可靠。
文档编号G01S19/49GK202471979SQ20122001446
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者兰建, 刘福江, 宋昭儒, 杜哲远, 欧阳思偲, 王乾, 王亚敏, 王芳, 翁建, 苟永刚, 邵惠星 申请人:兰建, 刘福江, 宋昭儒, 杜哲远, 欧阳思偲, 王乾, 王亚敏, 王芳, 翁建, 苟永刚, 邵惠星