[发明专利]一种全自主型公交电子站牌系统

说明书

所属技术领域

本发明属于无线通信、嵌入式系统等技术领域。具体涉及一种基于自主型微波及无线网络的智慧城市公交电子站牌系统。

背景技术

国外部分：

在日本，公交系统电子化、信息化的趋势早在2000年就被提出，现在存在的公交系统从2000年左右开始投入使用。但是，由于国内目前没有类似资料和数字，此处先以日本的公交定位系统为例进行说明。

2004年8月开始，大约有80个公交运营事业者导入了公交定位系统。在这样的状况里，据JICE的调查，日本全国27个实验性应用的公交定位系统中，8个已经停止了服务。在日本，公交定位系统的应用率是公交运营业者的16％的原因是，在公交定位系统导入时，需要诸多的初期费用和后期费用。

其次，另外的一个终止信息提供的原因是，公交定位系统的运营费用非常高。因为这些系统在使用GPS车载定位器的时候，采用了packet communication的方式，利用NTT docomo提供的packet通信网络，也即GPS+GSM模块，将车辆收到的来自3～12颗定位卫星的定位信息通过docomo的网络发送给接收站，再通过数据的采集和传输，将数据发送到中心服务器进行分析、处理。就这种方式来说，因为NTT作为国家的通信网络，覆盖范围全国，因此不可否认，在公交道路定位系统和电子站牌系统的覆盖上来说，占有着天时地利的优势。可是，由于使用了第三方的NTT docomo无线包通信网络，使得公交系统运营事业者不得不在初期设备和使用费用投入之后，还需要向第三方的NTT缴纳每年产生的巨额通信网络使用费用和通信费用。举例来说，在某一个地区的路线公交的事例中，会产生约750万日元/年的运行费用(信息提供路线11条路线，车载器台数70台)。这个费用，是按照一次的乘车费用160日元(该公交线路的最低乘车费用)，相当一年约43,000人的乘客数的情况来计算的费用。要确保支付这种每年都会产生的通信费用，对公交运营者、政府财政来说都是不小的负担。

国内部分：

目前，以杭州为首，投入使用的公交电子系统也陆续出现，虽然也显示了信息化带来的电子化站牌的初貌，但是，确实极不成熟的产品。

公交电子站牌的第一次的革新：

电子化的公交车站牌的出现为代表。这种的公交系统的电子站牌部分采用了LED单色点式显示的屏幕，对公交的到站信息和天气等情况进行了预报。但是，却被LED屏幕本身的特性所限制。众所周知，LED屏幕只能通过闪烁和滚动两种方式来显示信息，于是，一块被安装在公交站牌顶部的LED屏幕只能一次显示1、2行的公交信息，而且因为一次显示不完、还要滚动地显示。这对城市中一个站点就有大约十个线路的公交车通过的情况来说根本不能够满足，乘客在等车受到心理压力的同时，还要对滚动的屏幕保持期待，这不仅没有方便乘客，反而增加了乘客的等待心理负担。其次，个别的电子系统将车辆信息精确到米、秒，不仅自己的计算模型做不到这样的精确计算和预测，而且因为这样的失误，给乘客带来了不必要的麻烦。因此，这样的做法不仅毫无意义，而且模糊了公交电子站牌的焦点所在。

第二次革新：

以全彩色的液晶LCD屏幕出现为代表。系统在露天的电子站牌上破天荒的大胆采用了大屏幕液晶，在显示一些乘客并不关心的天气等信息之外，更有甚者提供了触摸屏幕的控制显示功能。先不说单单一个电子站牌的造价动辄上万元、和暴露户外时这些系统的容易损坏的“特性”，原本显示车辆到站信息和位置信息的电子站牌的特性却完全“退化”了。

正是因为这些系统在设计时华而不实的特性，使得目前没有一个实用的系统被广泛的应用和普及。可见采用全彩液晶屏幕的必要性和使用设备的投资预算等都是非常重要的因素。其次，在户外，在电子站牌系统中对系统的健壮性有较高的要求的情况，采用这种本身就非常脆弱的液晶和可触控的屏幕是非常不科学的设计。另外，目前国内的系统中主要数据通信的部分采用了两种方式，一种是采用手机无线网络覆盖的无线通信，另外一种就是采用地下铺设光缆的有线通信方式。如前所述，采用手机GSM或GPRS网络通信方式的话，公交系统运营商需要每年给中国移动等数据通信业务提供商缴纳巨额通信费用。而如果采用有线的方式的话，由于地下光缆和有线接触的易损特性，经常的故障和系统配置时需要的大范围的二次施工、巨额光缆购置费用等，都是造成这些系统失败、不能被广泛普及的直接原因。