公交gps定位及管理系统设计制作报告书

腾飞电子设计大赛设计课题公交GPS定位及管理系统系别电气工程系学生姓名李文、凌宏涛、周杭、何霞指导老师刘运松、余娟、熊异完成日期2011年12月5日摘要公交CPS定位及管理系统是智能交通系统的重要研究内容，本论文设计了一种基于GPS定位的公交车自动报站系统，它利用GPS进行数据采集，获得车辆位置信息，并结合语音播放技术，根据公交车所处的位置进行自动报站、温磬提示等语音服务。它可以彻底改变传统公交车语音报站必须由司机操控才能工作的落后方式，完全不需要人工介入，实现公交车报站的完全智能化。该系统是以GPS定位技术为基础来实现自动定位，从而提供自动报站服务。关键词GPS；自动报站系统；STC89S52前言随着我国国民经济的飞速发展，城市建设日新月异，城市交通问题日益严重，已成为严重影响许多大中城市发展的重点问题之一。许多大中城市政府部门每年都要投入大量的人力、物力，用以改善和解决城市交通拥挤的问题。国家已将智能交通建设列入“十五”科技规划予以重点支持。许多大中城市都在陆续申请建立城市智能交通示范基地。由于城市公共交通与小汽车相比，具有客运量大、相对投资少、占有资源少、效率高、污染相对较少、人均占用道路少等优点。据有关专家测算“城市中公共交通的载客量为小汽车的30倍，承载着城市80以上的客运量”。“以常规公交运输占用道路面积为1计算，则运输同样多的乘客，自行车占用的道路面积为5，小汽车为15”；“按单位载客量计，它的公里耗油量、尾汽排放量等指标与小汽车相比。均优于小汽车10倍左右”。因此，近年来，各地政府领导及交通管理部门都逐渐形成这样一些共识“发展公共交通是改善城市交通的战略选择”“解决城市交通问题必须体现优先发展城市公交的原则”。目前，以GPS为代表的卫星导航应用产业已成为当今国际公认的八大无线产业之一。随着技术的进步、应用需求的增加，GPS以全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点及其所独具的定位导航、授时校频、精密测量等多方面的强大功能，已涉足众多的应用领域，使GPS成为继蜂窝移动通信和互联网之后的全球第三个IT经济新增长点。公交车辆作为现代城市形象的代表，使用对公交车辆进行导航定位，使公交车辆自动识别站台，不但能减轻公交车司机的工作量，提高公交车行驶的安全性；更能提升城市公交形象，方便公交车辆调度；同时也为智能交通系统构建打下基础。目录第1章GPS系统的定位原理与介绍11GPS概述GPSGLOBALPOSITIONINGSYSTEM中文称全球定位系统，GPS全球定位系统是近年来迅速发展起来的一种卫星定位导航方式，是70年代美国国防部发展的第二代卫星导航系统。它可以提供全球范围内的导航定位数据，用户实时接收卫星发出的星历，可以推算出用户当前的位置、速度和时间等定位信息,是新一代的导航定位系统。它能够为全球任意地点、任意多个用户同时提供高精度、全天候、连续、实时的三维定位、测速和时间基准，它在智能公交系统中，起到定位的作用，其定位精度比较高，并且具有成本较低、系统覆盖面广、使用维护费用低、通讯可靠等特点。它是由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成的实用系统。这些星分布在互成60度的6个轨道平面上，每个轨道平面平均分布3颗卫星。这样，对于地球任何位置，均能同时观测到4颗卫星。12GPS定位的基本概念定位就是确定信息、事物、目标发生的时间和空间位置。因此，定位之前必须先要确定时间参考点和位置参考点，这也就是要建立时间参考坐标系统和位置参考坐标系统。时间与空间参考坐标系统的建立，一直就是测绘界和天文界最前沿的理论与技术研究方向，目前仍然在不断发展之中。在时间和坐标系系统建立的基础上，然后再探讨如何在某个参考系统内确定事件、信息、目标的具体位置和时间。GPS定位方式可以分为绝对定位与相对定位方式两种。参考坐标系统建立后的定位问题，而参考坐标系的建立和维持一方面有一套独立的理论和技术，另一方面也可以看成是定位技术的一个应用。在实际工作中，我们把直接确定信息、事件和目标相对于参考坐标系统的坐标位置测量称之为绝对定位，而把确定信息、事件和目标相对于坐标系统内另一已知或相关的信息、事件和目标的坐标位置关系称之为相对定位。应用GPS进行绝对定位，根据用户接收机天线所处的状态不同，又可分为动态绝对定位和静态绝对定位。当用户接收设计安置在动态的载体上，并处于动态的情况下，确定载体瞬时绝对位置的定位方法，称为动态绝对定位。动态绝对定位，一般只能得到没有或很少多余观测量的实时解。这种定位方法，被广泛应用于飞机、船舶以及陆地车辆等动态载体的导航。另外，在航空物探和卫星遥感等领域有着广泛的应用前景。目前，无论是动态绝对定位还是静态绝对定位，所依据的观测量都是所测卫星至观测站的伪距，所以，相应的定位方法通常也称为伪距法。绝对定位的优点是，只需一台接收机便可独立定位，观测的组织与实施简便，数据处理简单。一般来说，绝对定位的概念比较抽象，涉及的技术比较复杂，定位精度也难以达到很高，而相对定位概念比较直观具体，实现的技术较为简单、直接，高精度也容易实现一些。例如，利用望远镜和测角设备的经纬仪测量北极星的高度角可以确定某一点在地球上的纬度，测量同一个恒星过格林尼治天文台和当地的时间差可以确定经度，是一种绝对定位。其最高精度一般可以达到05SEC左右，相当于地球上15M的范围。用雷达测量运动的飞机的方位角和雷达与飞机间的斜距和高度角是相对定位测量的例子。类似于雷达的全站仪是由激光来测量仪器至目标的距离，用精密电子设备测量仪器至目标的方位角和高度角，其相对定位的精度可高达12个毫米。相对定位技术上较易实现，通过相对定位的方式，在己知某目标绝对定位结果的情况下，也可以获得新目标的绝对定位位置。13GPS组成GPS由三个独立的部分组成1空间部分GPS卫星星座2地面控制部分地面监控系统3用户设备部份GPS信号接收机14全球卫星定位的基本原理GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的PY码。C/A码频率1023MHZ,重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300M；P码频率1023MHZ，重复周期2664天，码间距01微秒，相当于30M。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50B/S调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6S。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000B。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标X、Y、Z外，还要引进一个T即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息；用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历；用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至几十米（各个卫星不同，随时变化）；以及GPS系统信息，如卫星状况等。GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差，故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精度约为20米左右，对P码测得的伪距称为P码伪距，精度约为2米左右。GPS接收机对收到的卫星信号，进行解码或采用其它技术，将调制在载波上的信息去掉后，就可以恢复载波。严格而言，载波相位应被称为载波拍频相位，它是收到的受多普勒频移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差。一般在接收机钟确定的历元时刻量测，保持对卫星信号的跟踪，就可记录下相位的变化值，但开始观测时的接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的，起始历元的相位整数也是不知道的，即整周模糊度，只能在数据处理中作为参数解算。相位观测值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值，而要达到优于米级的定位精度也只能采用相位观测值。按定位方式，GPS定位分为单点定位和相对定位（差分定位）。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位。相对定位（差分定位）是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量，大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差，在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响，在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱，因此定位精度将大大提高，双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分，在精度要求高，接收机间距离较远时（大气有明显差别）应选用双频接收机。15GPS国内外的发展形势111国外的研究现状目前，以GPS为代表的卫星导航应用产业已成为当今国际公认的八大无线产业之一。随着技术的进步、应用需求的增加，GPS以全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点及其所独具的定位导航、授时校频、精密测量等多方面的强大功能，已涉足众多的应用领域，使GPS成为继蜂窝移动通信和互联网之后的全球第三个IT经济新增长点。虽然具有GPS定位功能的公交车市场潜力颇为看好，就现阶段而言仍有几项障碍亟待克服首先，不论公交车采用的是内建GPS芯片或是用外接GPS模块作为解决方案，将无可避免地提高公交车成本，也影响消费者购买的意愿；最后，目前具有提供整合GPS芯片与无线通信技术的公司仍屈指可数，且公交车制造大厂是否愿意采用现有的解决方案，或是另外自行开发仍是未定之数。通过近20年的发展，GPS产品已逐渐转变为消费电子产品，且所能应用的范围已扩展到日常生活中的通信、PDA、定位信息等。不过，以现阶段来看，由于GPS接收机的单芯片化技术、价格以及市场应用服务等仍未臻成熟，因此，在乐观地看待此市场发展时，诸如GPSIC设计的技术是否能达到公交车或PDA所需的最小体积、成本是否能降低以及内建GPS的新公交车系统是否能引起消费者的青睐等问题，仍必须审慎地深入评估。112国内的发展现状国内GPS市场呈现出两个重点发展趋势。1以车载导航为核心的移动目标监控、管理与服务系统。在GPS应用领域，车辆应用所占的比例较大。最初GPS车辆应用一般分为车辆跟踪和车辆导航两大系统。但当摩托罗拉公司推出集车辆导航与跟踪于一体的车辆信息系统后，它就成了发展的方向。GPS车辆定位监控系统主要有自导航应用和中心监控两种方式。车辆监控系统是集GPS技术、无线通信技术和地理信息系统技术于一体的综合车辆管理系统。一般行业用户的车船队监控都采用中心监控方式，系统由监控中心、位于监控中心的主站和安装在移动车辆上的子站等3部分构成。系统的工作原理是安装在车辆上的GPS接收机根据收到的卫星信息计算出车辆的当前位置，通信控制器从GPS接收机输出的信号中提取所需要的位置、速度和时间信息，结合车辆身份等信息形成数据包，然后通过无线信道发往控制中心。控制中心的主站接收子站发送的数据，并从中提取出定位信息，根据各车辆的车号和组号等，在监控中心的电子地图上显示出来。同时，控制中心的系统管理员可以查询各车辆的运行状况，根据车流量合理调度车辆。2面向个人消费者的GPS终端产品。芯片的小型化技术、生产成本的降低、体积与耗电量的减小等有利因素，使GPS产品走下神坛、深入到人们的日常生活中。目前面向个人消费者的产品主要有车载自主导航系统、移动监控终端以及消费类电子产品。有集成了GPS芯片和地理信息系统数字地图的移动通信手机、GPS手持机、GPS手表，甚至GPS相机等，也有基于掌上电脑和笔记本电脑等移动设备的插卡CF卡式GPS接收机式、外接GPS接收机式等集成产品。12课题研究的内容及目标自动报站系统是智能公交系统的组成部分，公交车自动报站系统是利用全球定位系统（GPS）进行数据采集，根据公交车所处的位置进行自动报站、温磬提示等服务，它将电子、控制、计算机、通信等实用技术集中运用于公共交通系统，改造旧的服务模式，建立全新的服务体系，不但提高了其服务质量，同时也将为公交公司和社会带来较大的经济和社会效益。1课题的主要研究的内容针对我国的中小城市，自主研发一套基于GPS的公交车自动报站系统。该系统采用GPS卫星定位技术，彻底改变传统公交车语音报站必须由司机操控才能工作的落后方式，在公交车进站、出站、拐弯时能及时、准确地自动播报站名及服务用语，实现公交车报站的完全智能化。在进行系统设计时，除了实现系统要求的功能以外，同时，由于系统是安装在公交车上，属于车载终端设备，所以必须兼顾电源、功耗、体积等因素，且还要考虑到产品成本、开发工具、研发周期等问题。基于以上因素，整个系统采用了STC89S52单片机作为主控制器的设计思路。2课题研究的目标本课题研究的是基于GPS的公交车自动报站系统，目的是使公交车通过GPS定位，准确获知并且确定车辆位置，然后通过液晶显示站点信息，提示灯变亮，再由音频系统自动播报站名，从以前完全手动控制变为选择性自动控制，以提高公交系统的准确性和安全性。第2章公交GPS定位及管理系统介绍公交车载终端利用GPS信息完成定位功能，根据定位完成自动报站,到站时间等服务，车载GPS是安装在受控车辆上，负责信息采集、信息传送、信息处理、信息接收和车内控制的设备。车载终端是整个公交系统关键的数据来源和执行手段之一，在整个系统中起着举足轻重的作用，其工作状况和功能、性能直接影响到整个系统的运行，是智能公交服务系统中的关键设备。它的硬件主要包括电源模块或电源接入模块，单片机CPU，辅助存储芯片，无线通信模块，GPS定位模块LCD显示模块，站台显示实时数据更新和，语音模块。如下图21为车载终端总体框图单片机CPUCPU存储器1站显示2站显示3站显示GPS定位电源语音无线通信信息更新图21为车载终端总体框图1、自动报站原理车载终端的CPU读取经配置存储于EPROM中的站台信息经纬度坐标值、站台序号和站名等，同时接收GPS接收机传过来的位置、时间、速度等即时信息，将有效的GPS信息与站台位置信息进行比较、计算，判断车辆的当前位置和到站、出站情况，通过语音和显示向车内乘客报站。2、向中心汇报位置和车辆状况信息车载终端在工作过程中定时向调度中心发送GPS数据、报告当前位置，根据GPS数据来判断到达站台或离开站台的情况时，向调度中心发送到站或出站消息，调度中心又将其分发给电子站牌，电子站牌接到消息及时响应作出相应的显示服务。综上所述，车载终端与电子站牌的服务都离不开GPS的定位信息，作出服务响应的依据是GPS信息，传送的数据也包括GPS数据，智能公交服务系统的研究与设计是建立在GPS的基础上展开的。3、GPS车辆定位的优点GPS在各行领域应用十分广泛，比如测量，航空等。它应用于智能公交系统是用来准确定位公交车辆的位置，车辆根据GPS定位数据来进行自动服务。GPS在车辆定位时的优点有以下几个方面1、具有全球性、连续性，定位精度较高、误差有界、成本较低等优点。2、安装相对方便。3、信息量丰富，使用GPS对定位的精度和定位自动化程度的提高十分有利。4、利用GPS系统的位置信息定位不存在累计误差，定位精度高。这样避免人工的里程修正，使系统的操作更加简便。5、地面GPS接收设备类型丰富，有各种类型的功能各异的GPS接收机产品，用于测量的，用于导航的等等。6、经济实惠，利用这种技术只需要一个GPS接收机便可以了。缺点定位精度依赖于定位卫星的数目，这个数目依赖于地理环境。第3章公交GPS定位及管理系统硬件设计31车站无线传输模块设计车站之间的无线传输模块我们采用的是NRF905无线模块，此模块的特点是抗干扰能力强，适合环境恶劣的情况下能正常工作，能够多点通信、跳频通信可软件设地址有利于软件编程数据之间的处理，基于本项目的要求此模块比其他无线设备经济实用，又能达到题目的要求。通过无线模块进行公交车与站台之间的无线通信，传输数据负责信息采集、信息传送、信息处理、信息接收和车内控制的设备。从而进行准确的报站，信息交换。311NRF905介绍NRF905可以自动完成处理字头和CRC（循环冗余码校验）的工作，可由片内硬件自动完成曼彻斯特编码/解码，使用SPI接口与微控制器通信，配置非常方便，其功耗非常低，以10DBM的输出功率发射时电流只有11MA，在接收模式时电流为125MA。NRF905单片无线收发器工作由一个完全集成的频率调制器，一个带解调器的接收器，一个功率放大器，一个晶体震荡器和一个调节器组成。SHOCKBURST工作模式的特点是自动产生前导码和CRC，可以很容易通过SPI接口进行编程配置。312NRF905优点（1）433MHZ开放ISM频段免许可证使用（2）最高工作速率50KBPS，高效GFSK调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合（3）125频道，满足多点通信和跳频通信需要（4）内置硬件CRC检错和点对点通信地址控制（5）低功耗1936V工作，待机模式下状态仅为25UA（6）收发模式切换时间650US（7）模块可软件设地址，只有收到本机地址是才会输出数据（提供中断指示），可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便（8）TXMODE在DBM情况下，电流为30MA；RXMODE122MA（9）标准DIP间距接口，便于嵌入式应用（10）RFMODULEQUICKDEV快速开发系统，含开发板312车站无线传输模块原理图图312车站无线传输模块原理图32语音播报模块设计321语音模块原理车内语音模块主要提供报站、语音提示、时间播放等功能。采用的ISD4004芯片是录音回放型，芯片内部存储语音，能存储16分钟语音，可分2400段，每段以文件的形式存储，方便控制芯片组合播放语音，使用高质量、自然语音还原技术自动静噪功能内置微控制器串行通信接口多段信息处理不耗电保存信息100年典型值100000次录音周期典型值片内免调整时钟，也可选用外部时钟。ISD4004系列工作电压3V，单片录放语音时间为16分钟，音质好，适用于移动电话机及其它便携式电子产品中。芯片采用CMOS技术，内含振荡器、防混淆滤波器、平滑滤波器、自动静噪、音频放大器及高密度多电平闪烁存贮阵列。芯片设计是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通过同步串行通信接口SPI送入。芯片采用多电平直接模拟量存贮技术，每个采样值直接存贮在片内的闪烁存贮器中，因此能够非常真实、自然地再现语音，音乐、音调和各种声音效果。避免了一般固体录音电路因固化和压缩造成的量化噪声和金属声。采样频率可为40KHZ,53KHZ,64KHZ,80KHZ。频率越低，录放时间越长，而音质有所下降，片内信息存于闪烁存贮器中，可在断电情况下保存100年典型值反复录音10万次。通过STC89C52单片机控制IS4004语音芯片在相应时间发出对应的语音提示。图为语音模块原理图图321语音模块原理图33显示模块设计车载终端一个最主要的功能是为乘客报站，自动报站包括语音报站，LCD显示来报站。用多个LCD显示屏为驾驶员显示时间，调度等重要信息，它主要的模块由显示模块与语音模块组成。另外要存储器，微处理器的支持。下面分别介绍车载和站台LCD显示模块。331车载显示模块车载LCD电子显示屏主要是以最优的方式显示给驾驶员看的，车载终端所获取的实时定位数据以文字或图形的方式显示在车载机的显示屏幕上。车载终端通过无线通信接收的文字信息可以在主机的LCD显示器上直接显示，并以声音的形式提醒驾驶员有新信息到来。驾驶员可通过按键来查看当前和以前接收到的文字信息。当文字信息超过当前显示器的显示范围时可以通过翻页来继续查看。LCD显示屏是车辆前方面向乘客显示相关信息。显示车辆在进出站信息。在系统的RAM中开辟一个显示缓冲区，需要显示的内容都存入此缓冲区中，显示模块定时从显示缓冲中提取数据送入显示电路中，完成显示功能，图为定位信息。图331定位画面示意图332站台显示模块设计公交车站台分为到站和出站两种情况，判断车辆行驶状态，车辆每到一站都会判断是否为首末站。设置一个到站标志,生成一条到站消息，保存当前信息并汇报到调度中心。如果到站出站汇报消息属于定位信息由车载终端定时将GPS定位信息经纬度、速度、方向等发送给控制中心，中心不需应答，不使用重发机制到站应该提前提醒乘客下车，包括语音LCD屏显示。刚出站也应报站，预报下一站的站名。报站具有按顺序预报、报站、显示站号、复位即停止报站以及其他一切操作，并恢复报站前的位置8条提示服务用语，线路多条。固定短语可预先写入存储器，也可由中心下载。并且在判断到达站台或离开站台的情况时，向控制中心发送到站或出站消息。发现终端的报站和车辆的实际位置不统一的时候，可以通过按到站和出站两个按钮手工加以修正。以下图32出站时液晶显示示意图目前车辆所在的位置经度纬度时速方位日历时间年月日时分秒下一站站名为实时距离KM达到下一站的时间约分钟图32站台显示示意图333显示模块原理图站台名称下次车到达本站的时间下次车离本站的距离当前时速KM/H日历时间年月日时分秒4、公交GPS定位及管理系统软件设计41软件设计概述车载终端用C语言进行编程写入控制芯片CPU单片机C52，以KEL为C语言的编译器进行开发。车载终端主要的功能都要由CPU控制，写入单片机CPU可供选择的语言一般有宏汇编语言，C语言。但由于汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言，虽然占用资源少、程序执行效率高。但不易移植，只适合小型单片机开发等缺陷。在此选用了C语言，C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。用C语言来编写的软件，可以增加软件的可读性，可移植性，兼容性，实时性，便于改进和扩充。并且利用中断来处理相关功能模块。软件设计时采用模块化设计，根据用户需要选择是否使用定位模块、通信模块，高度集成可进行定位、监控、调度、自动报站等功能，容量大，可存储8条线路语音及提示音，支持在车载终端上直接录音。支持音量调节等功能而且单片机具有机器学习的功能。41GPS定站显示软件设计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41所示。开始车辆是否到站请车辆出站标示，车辆到站处理生成一条到站汇报消息，保存当前到站信息当前到达的是否是第一站当前到达的是是不是末站显示和播报语音到站消息显示和播报到首战信息和行车方向显示和播报末站到站信息清楚当前班次的行车记录信息自动转换行车方向重新读取站台信息进入待发车状态车辆是否已经出站清楚车辆出站标示，车辆出站处理到站回报消息是否有回应清楚到站汇报消息及相关标示生成一条车辆出站汇报消息LCD屏上预报显示下一站站名LED上显示下一站站台和行车方向语音播报出站预报下一站结束是是否是否否否是否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NNYYYNYN结束42语音模块软件设计ISD4004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42所示开机界面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NYY5、系统总体功能设计51总体功能分析车载系统的主要功能是接收GPS接收机模块接收到的定位数据。响应其它模块的发送过来的请求，将所需要的数据提取出来，处理各项数据，进行自动报站等等。公交车载终端能实现自动报站功能，同时能配合中心、站台实现远程监控车辆和向站台乘客提供线路实时信息的功能可以有效减轻驾驶员的工作量，让驾驶员专注于安全驾驶，也可以及时准确的向乘客提供提示和服务。它整个执行过程为车载终端依据GPS定位信息和终端存储的线路信息计算位置、报站，读取存储的文明用语，播报本车交通信息,通过无线下发车外交通状况信息，由车载终端CPU控制车内的LCD屏进行显示，语音进行播放。每一模块的详细功能在前一章硬件设计中己经提出。其功能概括如图51所示52车载终端其他程序流程53系统运行结果截图6、总结本文主要探讨了智能公交服务系统的研究及设计，它