專利名稱：一種利用手機(jī)對(duì)交通車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用手機(jī)對(duì)交通車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的裝置，屬于智能交通信息服務(wù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市交通隨之繁忙和擁擠，這樣對(duì)車輛交通管理系統(tǒng)的智能化要求也隨之提高。當(dāng)今GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)及無線通訊技術(shù)已日趨完善，但是在實(shí)際運(yùn)用中又因其高昂的營運(yùn)成本而無法廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致交通信息服務(wù)水平一直沒有明顯的突破，城市的交通壓力越來越大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種利用手機(jī)對(duì)交通車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的裝置；它具有車輛定位跟蹤、輔助導(dǎo)航、調(diào)度指揮和動(dòng)態(tài)管理、動(dòng)態(tài)發(fā)布交通信息以及出行最佳路徑查詢等功能，可以大大提高車輛的綜合管理和調(diào)度的智能性，從而有效緩解城市的交通壓力。
本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案是該種利用手機(jī)對(duì)交通車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的裝置，其特征是它主要由數(shù)據(jù)庫、客戶服務(wù)中心裝置和車載設(shè)備組成；車載設(shè)備主要包括使用無線通信網(wǎng)的手機(jī)，智能信息單元，輸入輸出設(shè)備及攝像單元；智能信息單元內(nèi)有內(nèi)置的ID碼，攝像單元通過通信網(wǎng)絡(luò)連接到客戶服務(wù)中心裝置；客戶服務(wù)中心裝置將收集到的交通資料整理匯總，配合交通、路況、路網(wǎng)屬性等數(shù)據(jù)設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)，以標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議傳輸?shù)絼?dòng)態(tài)信息發(fā)布服務(wù)器，服務(wù)器接收所有車載設(shè)備發(fā)來的車輛位置信息與監(jiān)控圖像信息，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理后存入與服務(wù)器相連的數(shù)據(jù)庫，同時(shí)根據(jù)車輛上的智能信息單元的ID號(hào)碼發(fā)送到客戶服務(wù)中心裝置或車隊(duì)中心裝置。
所述的客戶服務(wù)中心裝置的定位信息和圖像信息還可與110報(bào)警網(wǎng)絡(luò)相連。
所用的無線通信網(wǎng)可以采用GSM，GPRS，CDMA中任何一種，并且在3G通信網(wǎng)建成運(yùn)營時(shí)可以很便捷地移植到新的通信網(wǎng)絡(luò)中。
本實(shí)用新型的有益效果是本裝置利用每個(gè)車輛單元內(nèi)設(shè)置的移動(dòng)電話作為接入手段的一部分，結(jié)合車載的智能信息單元盒快速準(zhǔn)確地完成大規(guī)模信息分配和集中處理業(yè)務(wù)的客戶服務(wù)，最終將信息通過信令發(fā)至無線終端設(shè)備上。本裝置是集計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、無線通信技術(shù)、GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)、及GIS地理信息技術(shù)為一體，具有車輛定位跟蹤、輔助導(dǎo)航、調(diào)度指揮和動(dòng)態(tài)管理、動(dòng)態(tài)發(fā)布交通信息以及出行最佳路徑查詢等功能?？梢源蟠筇岣哕囕v的綜合管理和調(diào)度的智能性，從而有效緩解城市的交通壓力。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；圖2為實(shí)用新型的車載設(shè)備功能圖；圖3為實(shí)用新型的車載設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；圖4本實(shí)用新型的車載設(shè)備連線圖；圖5為本實(shí)用新型的功能簡示圖。
具體實(shí)施方式
本系統(tǒng)是采用世界領(lǐng)先的GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)、CDMA或GSM全球移動(dòng)通訊技術(shù)、GIS地理信息處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域車輛信息聯(lián)網(wǎng)，加強(qiáng)交通綜合治理、形成GPS信息資源最大程度的綜合利用與共享。
1、全球定位系統(tǒng)GPS(Global Positioning System)GPS系統(tǒng)是結(jié)合了衛(wèi)星及無線技術(shù)的導(dǎo)航系統(tǒng)，是美國政府在繼阿波羅登月計(jì)劃、航天飛機(jī)計(jì)劃之后的第三項(xiàng)重點(diǎn)空間計(jì)劃。GPS具備全天候、全球覆蓋、高精度的特征，能夠?qū)崟r(shí)、全天候?yàn)槿蚍秶鷥?nèi)的陸地、海上、空中的各類目標(biāo)提供連續(xù)實(shí)時(shí)的三維定位、三維速度及精確時(shí)間信息。GPS技術(shù)按照待定點(diǎn)的狀態(tài)分為靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位兩大類。靜態(tài)定位是指待定點(diǎn)的位置在觀測(cè)過程中固定不變的，其定位精度一般在幾毫米至幾厘米范圍內(nèi)，動(dòng)態(tài)定位的精度要差得多，但是采用差分技術(shù)，定位精確度可以達(dá)到1米以內(nèi)。
2、全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)GSM(Global System for Mobile)和CDMAGSM全球通訊移動(dòng)系統(tǒng)是目前國內(nèi)覆蓋最廣、系統(tǒng)可靠性最高、話機(jī)保有量最大的數(shù)字移動(dòng)通訊系統(tǒng)。GSM向各地用戶提供具有所有電信業(yè)務(wù)的國內(nèi)和國際漫游。用戶身份鑒別可保護(hù)網(wǎng)絡(luò)避免無權(quán)用戶使用。系統(tǒng)除提供話音業(yè)務(wù)外，還提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、短消息(SMS)業(yè)務(wù)等多項(xiàng)功能。我們的系統(tǒng)就是采用了SMS功能實(shí)現(xiàn)控制中心與移動(dòng)車輛之間的數(shù)據(jù)傳輸。
GSM及繼其后的CDMA是近幾年以驚人速度發(fā)展起來的數(shù)字通訊網(wǎng)，由于通信業(yè)爆炸式的發(fā)展，GSM和CDMA網(wǎng)絡(luò)基站越建越密，在全國已基本做到無盲點(diǎn)覆蓋。我們的系統(tǒng)可利用GSM或CDMA網(wǎng)絡(luò)，通過電信業(yè)務(wù)交換中心延伸出的增值平臺(tái)的增值服務(wù)，及短消息增值服務(wù)功能。該增值服務(wù)利用控制信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用時(shí)不占用語音信道，對(duì)同一手機(jī)用戶，二者可同時(shí)進(jìn)行。因此，只要短消息增值平臺(tái)與所擬建的系統(tǒng)相匹配。短消息的使用是安全有效的。
將來3G的CDMA技術(shù)發(fā)展成熟，該系統(tǒng)完全可以移植到新的通信方式下工作。
3、地理信息系統(tǒng)GIS(Geographical Information System)GIS是近年來迅速發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。根據(jù)美國的國家地理信息及分析中心的定義，GIS是能夠應(yīng)用于地理數(shù)據(jù)的特定信息系統(tǒng)，其地理信息系統(tǒng)包含兩部分地理信息和信息系統(tǒng)。它作為制圖學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理、遙感、統(tǒng)計(jì)、測(cè)繪、通訊、規(guī)劃和管理學(xué)科交叉的產(chǎn)物而被廣泛運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域。在智能交通管理系統(tǒng)中，主要用于對(duì)地圖的顯示和管理以及對(duì)受監(jiān)控的移動(dòng)目標(biāo)位置的顯示。GIS技術(shù)的發(fā)展已相當(dāng)成熟。
4、計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)在本系統(tǒng)中主要采用了數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)檢索技術(shù)、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制操作等多項(xiàng)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)。解決的主要技術(shù)問題有(1)數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)由于涉及到的數(shù)據(jù)源多、數(shù)據(jù)量大，本系統(tǒng)采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)將這些數(shù)據(jù)有效融合，解決GPS定位數(shù)據(jù)的采集、在車載設(shè)備端的處理以及處理后數(shù)據(jù)的傳輸。
(2)GPS衛(wèi)星定位誤差的處理雖然GPS定位技術(shù)已基本成熟，利用差分定位精度可以在1米以內(nèi)，但是差分站的建立比較困難，不利于在交通系統(tǒng)中推廣利用，因此GPS的定位誤差和信號(hào)丟失的處理是本系統(tǒng)的關(guān)鍵。
總體來說，本項(xiàng)目系統(tǒng)由安裝在車輛中的車載設(shè)備、移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)中心三個(gè)部分組成。車載終端設(shè)備中的GPS系統(tǒng)定位裝置自動(dòng)接收GPS定位衛(wèi)星發(fā)來的定位數(shù)據(jù)，車載設(shè)備結(jié)合自身的狀態(tài)數(shù)據(jù)，按信令協(xié)議處理后，生成短消息數(shù)據(jù)包，通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)往短信中心。
車載設(shè)備具有攝像功能，并將照片發(fā)往服務(wù)中心。短信中心收到該數(shù)據(jù)包后即以短消息的形式實(shí)時(shí)發(fā)送給服務(wù)中心，服務(wù)中心解釋數(shù)據(jù)包中的信息，根據(jù)信息內(nèi)容來做不同的處理。
如圖1所示。該種利用手機(jī)對(duì)交通車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的裝置，它主要由數(shù)據(jù)庫、客戶服務(wù)中心裝置和車載設(shè)備組成。
1.車載設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)如圖2.圖3.圖4所示，車載設(shè)備主要包括無線通信模塊(手機(jī))，智能信息單元，輸入輸出設(shè)備，攝像設(shè)備等。
車載設(shè)備是安裝在車輛上的，對(duì)設(shè)備的體積有一定的要求，本系統(tǒng)采用的是工作穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強(qiáng)的手機(jī)和智能信息單元。該設(shè)備無多余軟件，并且以固化態(tài)出現(xiàn)的非計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，無需多余的存儲(chǔ)器，可靠性高，成本低，體積小，功耗少。在車輛與交通工程中該設(shè)備作為車載終端應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)，是車載終端設(shè)備具有更高的智能型、穩(wěn)定性和擴(kuò)展性，從而建立起全方位、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的智能交通系統(tǒng)。
圖2車載設(shè)備主要包括使用無線通信網(wǎng)的手機(jī)，智能信息單元，輸入輸出設(shè)備、攝像設(shè)備單元及液晶顯示。智能信息單元內(nèi)有內(nèi)置的ID碼，攝像單元通過通信網(wǎng)絡(luò)連接到客戶服務(wù)中心裝置。
圖3將智能信息座做成智能信息盒，將手機(jī)嵌入盒中，在汽車內(nèi)合適的位置安裝。攝像頭、出租車計(jì)價(jià)器或攝像開關(guān)均連接智能信息座，手機(jī)與智能信息座之間設(shè)有對(duì)應(yīng)的輸入輸出接口。
圖4本實(shí)用新型的車載設(shè)備連線圖。帶有GPS定位功能的手機(jī)一方面連接耳機(jī)和LCD，另一方面連接攝像頭，攝像頭連接MCU AT89C51(PIK)，帶有GPS定位功能的手機(jī)與MCU AT89C51(PIK)通過AT COM相互連接，MCU AT89C51(PIK)連接計(jì)價(jià)器和電源。
2車載設(shè)備軟件通過編寫應(yīng)用軟件，可以將車輛的地理位置動(dòng)態(tài)地顯示在電子地圖上，可以隨時(shí)接收客戶服務(wù)中心發(fā)來的各種指令和廣播以及響應(yīng)鍵盤事件。
1)PS定位通過空間衛(wèi)星精確的定位車輛所車的位置，測(cè)出車輛的速度。
2)電子導(dǎo)航電子地圖可以實(shí)時(shí)地指出車輛所處的準(zhǔn)確位置。
3)無線通信車在終端和客戶服務(wù)中心可以通過GSM或CDMA進(jìn)行語音通話，及短消息傳輸?shù)取?br> 4)報(bào)警功能在車輛或人員遇到意外事故或危險(xiǎn)時(shí)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。
5)監(jiān)控功能通過通信系統(tǒng)發(fā)送到客戶服務(wù)中心。
3客戶服務(wù)中心客戶服務(wù)中心負(fù)責(zé)車輛的宏觀調(diào)度管理，可以與所有車輛通過短信或語音進(jìn)行通信?？蛻舴?wù)中心將收集到的交通資料整理匯總，配合交通、路況、路網(wǎng)屬性等數(shù)據(jù)設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)，以標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議傳輸?shù)絼?dòng)態(tài)信息發(fā)布服務(wù)器?？蛻舴?wù)中心主要?dú)w納整理的交通信息有交通擁擠信息包含擁擠地區(qū)及其影響的范圍。
交通障礙信息包含事故、路上障礙物、施工及其它障礙信息。
交通管制信息包含禁止通行、速度限制、車道管制、橋梁限重、隧道限高、危險(xiǎn)路段、臨時(shí)管制等。
運(yùn)行時(shí)間信息包含運(yùn)行時(shí)間、車流狀況、行駛速度及形勢(shì)距離等。
還可以建立車隊(duì)中心，通過標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議與客戶服務(wù)中心通信。
4服務(wù)器數(shù)據(jù)庫是整個(gè)系統(tǒng)的核心，隨著車輛數(shù)目的增多，數(shù)據(jù)量會(huì)越來越大，因此對(duì)服務(wù)器的各項(xiàng)性能指標(biāo)要求都比較高。服務(wù)器負(fù)責(zé)接收所有車載設(shè)備發(fā)來的車輛位置信息與監(jiān)控圖像信息，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理后存入數(shù)據(jù)庫，同時(shí)根據(jù)車輛上的智能信息單元的ID號(hào)發(fā)送到客戶服務(wù)中心或車隊(duì)中心。
另外，服務(wù)器還存有整個(gè)城市的路口、路段以及各類公共設(shè)施的地理信息，車輛和客戶服務(wù)中心都可以對(duì)其查詢，大大提高車輛的運(yùn)行效率。
圖5為本實(shí)用新型的功能簡示圖。
本實(shí)用新型可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)車輛，并實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的三維定位、呼叫、聯(lián)系、資訊服務(wù)、導(dǎo)航、信息查詢、防暴防劫報(bào)警等功能。
權(quán)利要求1.一種利用手機(jī)對(duì)交通車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的裝置，其特征是它主要由數(shù)據(jù)庫、客戶服務(wù)中心裝置和車載設(shè)備組成；車載設(shè)備主要包括使用無線通信網(wǎng)的手機(jī)，智能信息單元，輸入輸出設(shè)備及攝像單元；智能信息單元內(nèi)有內(nèi)置的ID碼，攝像單元通過通信網(wǎng)絡(luò)連接到客戶服務(wù)中心裝置；客戶服務(wù)中心裝置將收集到的交通資料整理匯總，配合交通、路況、路網(wǎng)屬性等數(shù)據(jù)設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)，以標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議傳輸?shù)絼?dòng)態(tài)信息發(fā)布服務(wù)器，服務(wù)器接收所有車載設(shè)備發(fā)來的車輛位置信息與監(jiān)控圖像信息，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理后存入與服務(wù)器相連的數(shù)據(jù)庫，同時(shí)根據(jù)車輛上的智能信息單元的ID號(hào)碼發(fā)送到客戶服務(wù)中心裝置或車隊(duì)中心裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用手機(jī)對(duì)交通車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的裝置，其特征是客戶服務(wù)中心裝置的定位信息和圖像信息可與110報(bào)警網(wǎng)絡(luò)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用手機(jī)對(duì)交通車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的裝置，其特征是所用的無線通信網(wǎng)可以采用GSM，GPRS，CDMA，3G通信網(wǎng)中任何一種。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種利用手機(jī)對(duì)交通車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的裝置，主要解決車輛交通管理系統(tǒng)的智能化問題。它利用每個(gè)車輛單元內(nèi)設(shè)置的移動(dòng)電話作為接入手段的一部分，結(jié)合車載的智能信息單元盒快速準(zhǔn)確地完成大規(guī)模信息分配和集中處理業(yè)務(wù)的客戶服務(wù)，最終將信息通過信令發(fā)至無線終端設(shè)備上。本裝置是集計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、無線通信技術(shù)、GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)、及GIS地理信息技術(shù)為一體，具有車輛定位跟蹤、輔助導(dǎo)航、調(diào)度指揮和動(dòng)態(tài)管理、動(dòng)態(tài)發(fā)布交通信息以及出行最佳路徑查詢等功能?？梢源蟠筇岣哕囕v的綜合管理和調(diào)度的智能性，從而有效緩解城市的交通壓力。
文檔編號(hào)G08G1/00GK2754287SQ20042005294
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2004年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月17日
發(fā)明者楊凱, 王學(xué)軍, 夏友彬 申請(qǐng)人:楊凱