(权威版)基于GPS定位的公交车自动报站系统的设计开题报告

毕业设计（论文）开题报告

题目基于GPS定位的公交车自动报站系统的软件设计专业名称

班级学号

学生姓名

指导教师

填表日期2014年3月2日

一、选题的依据及意义：

随着社会经济发展和人民生活水平的提高，人们生活节奏越来越快，出行频率越来越高。传统的“粗放型”交通管理方法在现代市场经济条件下，性价比越来越差，服务也越发不能满足人们的要求。一种新型的、高效的智能公交系统的开发也显的越来越必要。智能公交自动报站系统，可以及时准确的为出行乘客提供高质量服务；降低驾驶员工作强度，提高行车的安全系数；为公交公司实时提供公交车的各项参数，为科学调度，优化企业资源提供现场材料。另外这种智能公交报站系统采取了以人为本的设计思想使其工作更加人性化，更加符合人们的思维和生活习惯，充分满足乘客对高质量服务的要求，提升城市形象。

二、国内外研究概况及发展趋势：

日本是研究智能交通最早的国家，已经进入实用化阶段，于1973年开始了为期6年的ITS路线引导计划，刚开始所采用的技术方案是埋在地下的电感环行天线，并成立了全国性ITS推进组织，现在基本实现覆盖全国的电子地图的绘制，后来应用了GPS定位来实现智能自动化，现在覆盖率达80％，并计划于2010年要全部实现智能运输系统的各项指标嘲。其中GPS定位又进一步推动了智能交通系统的发展，GPS是美国在20世纪70年代开始研制的第二代卫星导航系统，很多国家相继利用GPS定位实现智能交通化，日本的丰田、松下等公司都己开发出自己的车载导航产品嘲嘲。另外国外一些发达国家就在进行城市智能交通的研究和开发，他们现在公共交通使用的技术非常先进的，GPS 技术在车辆中的使用普及率比较高，但应用于公交车辆相对减少，一些智能的交通系统应用非常发达。在ITS技术的应用方面积累了许多成功的经验对我国发展很有借鉴意义，但公交技术有待研发，再说各国的国情不同，并且由于智能公交系统有着强烈的本地特色，例如当地的网络状况和地图信息都不尽相同，使许多国外智能公交系统产品不能简单的应用于中国。目前，我国好多城市都建立了智能公交调度系统，如广州、重庆，北京、青岛等等，但都是开的实验线路，处在实验阶段．其系统绝大部分采用了GPS定位技术，车与调度中心的通信方式大多采用GPRS方式，车与站台之间基本上没有交互．该系统国内有好多公司在研发，深圳华强、深圳赛格、深圳新星远，苏炳聚合数码、大连至达、青岛海信等等．目前的智能公交系统功能不够完善，在车辆服务、安全、显示与诊断、车载网络及广告娱乐设施方面存在功能欠缺，可靠性差、集成度不高、定位精度低且网络服务跟不上，难以形成人、车、路的协调统一，还达不到市场的需求，可靠性不高，比如驾驶员老注意GPS接受显示器及自动报站是否正常，这与人工按键服务一样分散了驾驶员的精力。另外GPS是一种无线电卫星导航系统，需要对卫星有直接可观测性，在城市高楼区、林荫道、涵洞等地方可能导致GPS定位信号的暂时中断；而因墙体或山的侧面所造成的多路径效应，GPS接收机同样也无法识别，可能导致较大的偏差，因而智能公交系统还有待作进一步的研究。

三、研究内容及实验方案：

在自动报站系统的硬件电路设计与实现之后，还需要配合设计完善的程序才能完全实现自动报站系统的各项功能。在本系统中，主要设计了主程序的流程图，语音模块子程序流程图，并且简单的分析了各程序的运行流程。

3.1主程序流程图

主程序主要涉及各个部分子程序的调用。程序初始化后，系统出现开机界面，液晶显示频显示下一站站名。本程序主要兼有两种控制方式：按键控制和GPS接收控制。程序接收到信息后语音将自动播报到站信息，液晶显示频显示下一站，下车的指示灯亮。选择NO，则是继续行车报站，选择YES，则停止行车，终止系统。主程序流程图3-1所示。

图3-1 主程序流程图

开机界面 液晶显示下一站

是否选择GPS 模式?

GPS 接口电路

按键扫描

语音播报当前到站信息

液晶更新显示下一站

下车指示灯亮

接收GPS ？

按键按下？

是否停止行车？

N

N

Y Y

Y

N

Y

N

结束

3.2语音模块子程序

ISD1700S 语音模块子程序主要是接收主芯片发送过来的音频信号，然后由P25端输出一个负脉冲信号，语音芯片内部指针指向本站点的语音段头，再由P26端输出一个负脉冲信号，经过音频放大，通过扬声器播放当前指针指向的语音段。流程图如图3-2所示

图3-2 语音模块流程图

开机界面

P25输出一个负脉冲，语音芯片内部指针指向本站点语音段头

P26输出一个负脉冲，播放当前指针指向的语音段

结束

收到信号

开始

是否接收信号？ 是否播报语音信息？

N

Y

Y

3.3 JHD162A 液晶显示子程序

JHD162A 液晶显示子程序主要通过接收主程序发出的信号，将其设置输入为模式子函数形式，并初始化LCD 子函数，显示定位子函数，显示字符子函数，站点信息设置及调用，最后显示站名信息。流程图如图3-3所示。

图3-3 JHD162A 液晶显示流程图

开机界面

显示站名信息

接收信号

设置输入模式子函数LCD_SetInput()

初始化LCD 子函数LCD_Initial() 显示定位子函数GotoXY()

站点信息设置及调用

结束

显示字符子函数 开始

是否初始化LCD ？

Y

N

四、目标、主要特色及工作进度：

目标：采用此报站器，驾驶员不需要手动报站，从而更加专心于驾驶，减少了安全隐患，并且实现了公交车自动语音报站、实时监控、车载多媒体播放等功能，能够很好的满足公交智能化的要求，适合在大中城市公交车中安装使用。

主要特色：能够语音自动播报到站情况。

工作进度：

1、查阅文献，翻译英文资料，书写开题报告; 第1---4周

2、相关资料的获取和必要知识的学习；第5---9周

3、设计系统的硬件和软件模块并调试第10--14周

4、撰写论文；第15--16周

5、总结，准备答辩；第17--18周

五、参考文献

[1] 周波，冯顽童，胡建龙等.公交车自动报站系统的设计[J].四川理工

学院学报.2008,4（6）：39-41．

[2] 王东等.基于GPS的公交车自动报站系统的设计[J].微型机与应用，

2010，（5）：52-55．

[3] 李群芳，张士军，黄建.单片微型计算机与接口技术[M].北京：电子

工业出版社，2010：85-86．

[4] 李福勤，杨建平.高频电子线路[M].北京：北京大学出版社，2008：

123-124．

［5］彭家政.G PS 技术在公交车上的应用研究.北京：世界电子元器

件，2006

［6］Laurence W ,Carstensen Jr. G PS and G IS: Enhanced accuracy in

map matching through effective filtering of autonomous GPS points［J］. Cartography and Geographic Information System s,1998,25(1):5126

［7］ National Semiconductor． LM158/LM258/LM358/LM2904

Low Power Dual Operational Amplifiers［P］.USA:National Semiconductor Corporation，2000． www． national． com．