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摘要:文章介绍了一种基于嵌入式平台实现的智能公交系统车载设备的软硬件结构。该设备除了实现公交车内情况实时监控、监控录像存取,还使用先进的电子、通信技术提高公交效率和服务水平,并且给公共交通综合管理系统、电子站牌、GIS系统预留接口。该设备价格低廉、集成度好,真正实现了一套设备多种功能。
关键词:智能公交系统;公交效率;嵌入式平台;dvr;数字硬盘刻录机
中图分类号:U495文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)11-0005-01
智能公交系统在国外发达国家普遍开展,美国城市公共交通管理局很早就启动了智能公共交通系统项目“Advanced Public Transportation Systems(APTS)”,经过现场试验,其对于APTS的评价是:APTS可以显著提高公共交通服务水平,吸引更多乘客采用公交和合伙乘车的出行模式,从而减少交通拥挤。
日本城市公共交通智能化的发展经历了三个阶段:20世纪70年代末开始应用公共汽车定位系统―公共汽车接近显示系统;80年代初开始应用公共交通运行管理系统,其中包括乘客自动统计,运行监视和运行控制;进入90年代,由于机动车数量的增长和严重交通拥挤的影响。引起的公共交通的不便性和不可靠性导致乘客数量的急剧减少。东京交通局开发了城市公共交通综合运输控制系统,旨在改进公共汽车服务,重新赢得乘客。
我国城市交通虽然以“公交优先”为发展的指导思想,出台并实施了一系列的交通发展战略和政策,但是我国城市的公共交通系统还是存在着诸多的问题与失误。以北京市和上海市为代表,作为全国率先推进公交优先发展策略的城市,“公交低吸引率”的现象,让“公交优先”这一策略的实现面临着考验。本文提出了一种用于智能公交车载嵌入式设备,可以实现:公交全防、公交车人数统计、公交车广告、公交车自动报站及周边旅游项目介绍等功能。
一、硬件结构
主控芯片采用台湾智原公司的FIC8120芯片。FIC8120是高集成度的硬件MPEG4编解码SoC。核心是MPEG4/JPEG视频编解码硬件引擎和功能强大的FA526 RISC 32bit CPU(ARM922)。全速率下编码解码功耗只有0.6W,发热量相当低,FIC8120内置了100K 门电路的MPCA(相当于FPGA可编程逻辑电路),系统利用其中25%的电路实现了Input OSD,CCIR601 Input,YcbCr to RGBconverter,16BitRGB Output Interface,Bypass mode等功能,用户还可利用剩余75%的电路设计需要的应用功能。硬件包括:三路串口、一路视频输入,如图1所示:
其中三个串口分别连接GPS、gprs、及射频电路。可以实现自动报站、收发短信、手机上网。射频模块可以用来与电子公交站牌通信。
二、软件结构
系统采用嵌入式Linux。应用程序包括:自动报站、实事收取短信(广告及系统通知)、通过短信方式通知远程服务器公交车位置及摄像头数据存储。并采用灰度图像变化计算人数,如图2所示:
硬件采用大容量硬盘可以存储大容量信息。通过设备可以增添相应的功能。
1.其中图形显示采用了Linux SDL库,可以直接读写硬件,交叉编译后,用来显示图片。
2.射频芯片、GPS、GPRS和设备串口连接。通过open( "/dev/ttyS*",O_RW)函数打开相应串口进行读写操作,进行数据交换。针对不同功能编写独立的进程。其中自动报站软件流程图,如图3所示:
三、结论
本系统采用专用的soc芯片,利用了cpu core的75%的功能实现了智能公交的车载设备。功能强大、功耗低。并给智能公交站牌、公共交通综合管理系统预留接口。设备可以改善城市形象,吸引市民乘坐公交,缓解交通压力。
参考文献
[l]杨兆升.智能交通系统概论[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]杨兆升.城市智能公共交通系统理论与方法[M].北京:中国铁道出版社,2004.
[3]杨晓光,胡家伦.发展中国型智能交通系统[C].中国一欧盟智能交通系统研讨会文集,北京:国家科委,1997.
作者简介:赵慧元(1972-),男,辽宁法库人,供职于北京理工大学珠海学院,博士,研究方向:嵌入式Linux数据采集。
关键词:智能公交系统;公交效率;嵌入式平台;dvr;数字硬盘刻录机
中图分类号:U495文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)11-0005-01
智能公交系统在国外发达国家普遍开展,美国城市公共交通管理局很早就启动了智能公共交通系统项目“Advanced Public Transportation Systems(APTS)”,经过现场试验,其对于APTS的评价是:APTS可以显著提高公共交通服务水平,吸引更多乘客采用公交和合伙乘车的出行模式,从而减少交通拥挤。
日本城市公共交通智能化的发展经历了三个阶段:20世纪70年代末开始应用公共汽车定位系统―公共汽车接近显示系统;80年代初开始应用公共交通运行管理系统,其中包括乘客自动统计,运行监视和运行控制;进入90年代,由于机动车数量的增长和严重交通拥挤的影响。引起的公共交通的不便性和不可靠性导致乘客数量的急剧减少。东京交通局开发了城市公共交通综合运输控制系统,旨在改进公共汽车服务,重新赢得乘客。
我国城市交通虽然以“公交优先”为发展的指导思想,出台并实施了一系列的交通发展战略和政策,但是我国城市的公共交通系统还是存在着诸多的问题与失误。以北京市和上海市为代表,作为全国率先推进公交优先发展策略的城市,“公交低吸引率”的现象,让“公交优先”这一策略的实现面临着考验。本文提出了一种用于智能公交车载嵌入式设备,可以实现:公交全防、公交车人数统计、公交车广告、公交车自动报站及周边旅游项目介绍等功能。
一、硬件结构
主控芯片采用台湾智原公司的FIC8120芯片。FIC8120是高集成度的硬件MPEG4编解码SoC。核心是MPEG4/JPEG视频编解码硬件引擎和功能强大的FA526 RISC 32bit CPU(ARM922)。全速率下编码解码功耗只有0.6W,发热量相当低,FIC8120内置了100K 门电路的MPCA(相当于FPGA可编程逻辑电路),系统利用其中25%的电路实现了Input OSD,CCIR601 Input,YcbCr to RGBconverter,16BitRGB Output Interface,Bypass mode等功能,用户还可利用剩余75%的电路设计需要的应用功能。硬件包括:三路串口、一路视频输入,如图1所示:
其中三个串口分别连接GPS、gprs、及射频电路。可以实现自动报站、收发短信、手机上网。射频模块可以用来与电子公交站牌通信。
二、软件结构
系统采用嵌入式Linux。应用程序包括:自动报站、实事收取短信(广告及系统通知)、通过短信方式通知远程服务器公交车位置及摄像头数据存储。并采用灰度图像变化计算人数,如图2所示:
硬件采用大容量硬盘可以存储大容量信息。通过设备可以增添相应的功能。
1.其中图形显示采用了Linux SDL库,可以直接读写硬件,交叉编译后,用来显示图片。
2.射频芯片、GPS、GPRS和设备串口连接。通过open( "/dev/ttyS*",O_RW)函数打开相应串口进行读写操作,进行数据交换。针对不同功能编写独立的进程。其中自动报站软件流程图,如图3所示:
三、结论
本系统采用专用的soc芯片,利用了cpu core的75%的功能实现了智能公交的车载设备。功能强大、功耗低。并给智能公交站牌、公共交通综合管理系统预留接口。设备可以改善城市形象,吸引市民乘坐公交,缓解交通压力。
参考文献
[l]杨兆升.智能交通系统概论[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]杨兆升.城市智能公共交通系统理论与方法[M].北京:中国铁道出版社,2004.
[3]杨晓光,胡家伦.发展中国型智能交通系统[C].中国一欧盟智能交通系统研讨会文集,北京:国家科委,1997.
作者简介:赵慧元(1972-),男,辽宁法库人,供职于北京理工大学珠海学院,博士,研究方向:嵌入式Linux数据采集。