[发明专利]基于WIFI的公交站信息显示系统

说明书

(一)技术领域：

每个公交站均构成公交车到站信息查询系统，系统对行驶中公交车之间和公交站与公交车之间，均采用串口Wi-Fi模块将信息传递到前方公交站，当两站之间距离较远车辆较少，难于完成车与车通信时利用Internet网，实现公交线路站与站之间在服务器监控软件控制下完成公交站之间信息交换。

(二)背景技术：

随着公交事业的蓬勃发展，越来越多的人开始乘坐公交车出行，城市公交线路随着公交事业的发展迅猛增多，因此道路也越来越拥挤，乘客等候乘车的时间变得很不确定，造成有的公交车很拥挤有的公交车乘客却很少，由于拥挤的公交车上下车人数多时间长，每一站都需要停留更长时间，如果乘客能知道各线路公交车到站信息，避开拥堵线路就可以在一定程度上缓解公交线路拥堵情况，同时也方便乘客乘车。

现有基于GPS全球定位的智能公交站牌系统，通过该系统提供的扩展GPS功能，对公交车辆进行实时卫星定位，虽然可以实时掌握公交车辆目前的位置、行驶速度、方向等信息，但是基于GPS全球定位的系统架构复杂昂贵灵活性差，而且城市多高楼大厦，一些地区卫星信号不畅，因此影响普及，目前只有超大城市才有试用。

(三)发明内容：

由于公交车经过各站时的上下车乘客人数不同，到站时的停留时间不同，通过红绿灯控制的十字路口时，前方排队等候通过十字路口的车辆数量不同，造成等候红绿灯变换次数不同，等候时间不同，以及公交车行驶中路况不同、车速不同、驾驶员使用的技巧不同、影响行驶的各种机遇不同，从而造成同时出站的同线路或不同线路的公交车逐渐拉开不同的距离形成了信息传递通道，采用行驶中公交车之间通信，就可以将信息传递到前方公交站，无需通过GPS全球定位系统获得公交车到站信息，使系统结构简单运用灵活，大大降低成本。

公交车行驶里程的信号源为安装在变速器或车轮轮毂上的里程表传感器，对里程表传感器输出脉冲信号计数就可反映车轮转数，获取车速与行驶里程信息，该里程表传感器输出信号经电平转换电路、低通滤波电路抗干扰后使输出信号可由微处理器端口准确捕捉识别，再送入微处理器端口。各线路公交车的车载控制器均预置各站间里程数据，以获得行驶中位置。公交车与公交站通信时,公交站控制器如果在设定的时间间隔内没有公交车到站，之后与到站的第一辆公交车通信时,另外发送标记信号M,公交车的车载控制器将标有M的到站实际测量里程与设定里程计算到站里程误差,取5次以上的到站里程误差值,按设定比例次数删去数次最大到站误差,其余取平均值作为补偿值,用于纠正测量里程。所述设定的时间间隔需保证同时到站的公交车全部离开,使下一辆到站公交车在到站位置停靠。

无处不在的Wi-Fi连接促进了利用Wi-Fi快速发展无线基础设施，使Wi-Fi嵌入式应用不断增长性能不断提高成本不断降低。公交车和公交站均安装串口Wi-Fi模块，公交车的车载控制器和公交站控制器中的串口Wi-Fi模块，是内嵌TCP/IP协议的Wi-Fi模块。其硬件构成主要是由内嵌的一个微处理器和Wi-Fi模块构成，串口Wi-Fi模块对外提供UART串口或者SPI接口，因而可以通过串口和单片机连接。各公交车的车载控制器之间和车载控制器与公交站控制器之间，通过串口Wi-Fi模块进行无线通信交换公交车到站信息。

公交车的车载控制器和公交站控制器设置串口Wi-Fi模块，选用Microchip的RN-171模块，或选用其它Wi-Fi模块。RN-171模块片上集成完整的TCP/IP协议栈，无需外部驱动，RN-171模块可以进入低功耗休眠并且能自动扫描和连接AP，因此是一款高集成度超低功耗Wi-Fi模块，适用于电池供电的设备。模块工作于2.4G频段，核心芯片集成了32位微处理器，发射功率可通过软件调整，并支持外接天线。车载控制器的RN-171模块采用外接天线以增加通信距离。