CN104021696B - 一种查询公交车即时状态的定位***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及公交车信息查询领域，具体涉及的是一种查询公交车即时状态的***及方法。本发明提供的一种查询公交车即时状态的定位***,包括:用户使用***及主基站***，主基站***包括分别设置在每一辆公交车上的主基站，每个主基站定时不间断地将本辆公交车信息通过BLE信号发送出，用户***的接收装置接收BLE定位信号。本发明还提供了一种查询公交车即时状态的定位方法,包括信号传输步骤、BLE信号步骤、定位步骤、用户使用***通过设置蓝牙进行BLE信号传输技术，利用BLE信号的强弱进行距离定位。本发明对公交车与站台间的关系进行快速定位，精准度高，不受天气、树木、建筑物等的影响，快速定位公交车位置和距离，还可以主动通知用户公交车的运行状态。
Description
技术领域
本发明涉及公交查询信息领域，具体涉及的是一种查询公交车即时状态的定位***及方法。
背景技术
目前公交的定位，主要采用GPS和蜂窝通信***来进行定位。GPS主要利用定位卫星下发的定位信号，终端测量在多个位置已知卫星的距离，测算出终端所处位置。GPS的优点是精确，可以精确到米级，缺点是只能用于室外。由于GPS卫星的定位信号到达地面时已比较微弱，房屋、树木和云雨的遮挡都会影响GPS信号的接收效果，甚至使GPS定位不能用。
蜂窝通信***定位的优点是既可以用于室内也可以用于室外，缺点是精确度较低。由于地面蜂窝***的传输环境复杂，建筑物、树木和人体对会定位信号产生折射、反射和散射，实际测量的距离可能存在较大误差。这个误差的大小取决于基站的间距，基站间距越大，定位的误差也越大，而蜂窝基站的站间距通常几百米以上，因此定位的误差通常在几十米以上。
GPS定位和蜂窝通信***定位在地形、地貌复杂的市内环境定位精度较低，且定位时间较长，容易受建筑物、树木和天气等相关因素的影响，GPS定位和蜂窝通信***定位功耗都很大，长时间定位需要持续供电或者大容量电池，导致设备移动性减弱或设备体积过大。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供的一种查询公交车即时状态的定位***和方法，基于公交车与客户和站台间的关系进行定位，不会受天气、树木和建筑物等因素的影响，可以更快速，能达到1秒内，更精准，同时可以定位公交的位置，也可以定位用户位置，并能主动通知用户所处站台公交车的运行状态，而且本发明所使用的蓝牙BLE技术，有功耗低，响应快的优点，普通钮扣电池可支持其工作半年以上。
本发明是通过如下技术方案实现的，一种查询公交车即时状态的定位***,包括:用户使用***及主基站***，所述主基站***包括分别设置在每一辆公交车上的主基站，所述用户使用***及所述主基站分别设有BLE信号接收\发送装置和根据BLE信号强弱转换成不同电压信号的转换装置，所述每个主基站定时不间断地将本辆公交车信息通过BLE信号发送出，所述用户使用***接收到BLE信号后，通过所述转换装置将BLE信号转换成不同强弱的电压信号传送给所述主基站的接收装置，所述接收装置将所述的电压信号传送给主基站的主控芯片，所述主控芯片根据所述不同的电压信号进行换算成距离远近的定位信号后，将所述距离远近的BLE定位信号发送出，所述用户***的接收装置接收所述BLE定位信号。
进一步地，所述主基站还包括基站壳体，所述基站壳体内设有电源管理装置，所述电源管理装置分别和外接电源接口、电池装置、蓝牙、无线接收\发射装置、主控芯片、USB接口和开关并联连接，所述蓝牙和无线接收\发射装置串联后与所述主控芯片连接，所述主控芯片分别和蓝牙工作指示灯、电量警告指示灯、网络通信工作指示灯、USB接口并联连接。
进一步地，所述***还包括子基站***，所述子基站***包括分别设置在每个公交车站上的子基站，所述子基站设有BLE信号接收\发送装置和根据BLE信号强弱转换成不同电压信号的转换装置，所述主基站、所述子基站和所述用户使用***之间能进行BLE信号的发送、接收、转换及定位。
进一步地，所述***还包括对所述主基站***、子基站***和用户使用***进行管理的服务器控制***，所述服务器控制***包括若干个主服务器***，所述每个主服务器***包括若干个次服务器***，所述每个次服务器***包括若干个子服务器，所述服务器为云端服务器。
进一步地，本发明还提供了使用查询公交车即时状态的定位***进行的定位方法，包括以下步骤，
信号传输步骤：所述用户使用***和主基站***相互之间进行无线信号传输；
BLE信号接收和发送步骤：所述主基站和所述用户使用***相互之间BLE信号接收和发送；
转换步骤：所述主基站和所述用户使用***通过转换装置将接收\发送装置传送的不同强弱的BLE信号转换成不同强弱的电压信号输送到主控芯片；
定位步骤：所述主控芯片对接收到的强度不同电压信号进行换算后，进行距离远近定位后，通过发送装置将BLE定位信号发送出。
进一步地，该方法还包括:
基站间BLE信号传输步骤：所述***还包括子基站***，所述主基站设置在公交车上,所述子基站设置在公交车站上,所述子基站***与用户使用***和主基站***相互间进行BLE信号接收、电压信号的转换、计算后进行距离远近定位和BLE定位信号的发送。
进一步地，所述方法还包括：
乘客到站定位步骤：乘客到达某公交车站时，乘客使用包括带蓝牙功能的手机进行定位，所述手机感接收到安装在公交车站上子基站的BLE信号，即确定了用户的位置，如果所述手机接收到多个子基站发布的信号，则以客户使用所述手机接收的强信号为主，以此确认乘客到了某公交车站，即确定了乘客的位置。
进一步地，所述方法还包括：
公交车定位步骤：所述主基站接到所述子基站的BLE信号，安装了所述主基站的公交车到达了装有所述子基站的某公交车站时，可以确定公交车已经到过某公交车站台，即确定了所述公交车已经走过和未走过的站台和线路。
进一步地，所述方法还包括：
乘客上车定位步骤：乘客在某公交车上时，所述用户***为乘客使用的手机，所述手机接收到所述主基站的BLE广播信号，同时没有接收到所述子基站的BLE广播信号，所述主基站就可以定位乘客已经在所述的公交车上。
与现有技术相比，优越效果在于：本发明的服务器控制***为云端服务器和蓝牙装置，由于公交车都具有行驶在固定线路的特点，所以本发明可以基于公交车与站台间的关系进行定位，不会受天气、树木和建筑物等因素的影响，可以更快速，能达到1秒内，更精准，同时即可以定位公交的位置，也可以定位用户位置，并能主动通知用户所处站台公交车的运行状态。而且本发明所使用的蓝牙BLE技术，有功耗低，响应快的优点，普通钮扣电池可支持其工作半年以上。
附图说明
图1为一种查询公交车即时状态的***第一种模式示意图；
图2为一种查询公交车即时状态的***第二种模式示意图；
图3为一种用于查询公交车即时状态***主基站的示意图。
附图标记如下：
1-主基站***，2-服务器控制***，3-用户使用***，4-子基站***，101-无线接收\发射装置，102-外接电源插口，103-电源管理装置，104-基站壳体，105-电池组，106-蓝牙装置，107-网络通讯工作指示灯，108-电源警告指示灯，109-蓝牙工作指示灯，110-USB接口，111-开关，112-主控芯片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
结合说明书附图1和附图3，具体说明一种查询公交车即时状态的定位***,包括:用户使用***3及主基站***1,所述主基站***1包括分别设置在每一辆公交车上的主基站，所述用户使用***3及所述主基站分别设有BLE信号接收\发送装置和根据BLE信号强弱转换成不同电压信号的转换装置，所述每个主基站定时不间断地将本辆公交车信息通过BLE信号发送出，所述用户使用***3接收到BLE信号后，通过所述转换装置将BLE信号转换成不同强弱的电压信号传送给所述主基站的接收装置，所述接收装置将所述的电压信号传送给主基站的主控芯片112，所述主控芯片112根据所述不同的电压信号进行换算成距离远近的定位信号后，将所述距离远近的BLE定位信号发送出，所述用户***3的接收装置接收所述BLE定位信号，所述主基站还包括基站壳体104，所述基站壳体104内设有电源管理装置103，所述电源管理装置103分别和外接电源接口102、电池装置105、蓝牙106、无线接收\发射装置101、主控芯片112、USB接口110和开关111并联连接，所述蓝牙106和无线接收\发射装置101串联后与所述主控芯片112连接，所述主控芯片112分别和蓝牙工作指示灯109、电量警告指示灯108、网络通信工作指示灯107、USB接口110并联连接，所述***还包括子基站***4，所述子基站***4包括分别设置在每个公交车站上的子基站，所述子基站设有BLE信号接收\发送装置和根据BLE信号强弱转换成不同电压信号的转换装置，所述主基站、所述子基站和所述用户使用***3之间能进行BLE信号的发送、接收、转换及定位，所述***还包括对所述主基站***1、子基站***4和用户使用***3进行管理的服务器控制***2，所述服务器控制***2包括若干个主服务器***，所述每个主服务器***包括若干个次服务器***，所述每个次服务器***包括若干个子服务器，所述服务器为云端服务器。使用该***进行查询公交车即时状态的定位方法,包括以下步骤，信号传输步骤：所述用户使用***和主基站***相互之间进行无线信号传输；BLE信号接收和发送步骤：所述主基站和所述用户使用***相互之间BLE信号接收和发送；转换步骤：所述主基站和所述用户使用***通过转换装置将接收\发送装置传送的不同强弱的BLE信号转换成不同强弱的电压信号输送到主控芯片；定位步骤：所述主控芯片对接收到的强度不同电压信号进行换算后，进行距离远近定位后，通过发送装置将BLE定位信号发送出，该方法还包括:基站间BLE信号传输步骤：所述***还包括子基站***，所述主基站设置在公交车上,所述子基站设置在公交车站上,所述子基站***与用户使用***和主基站***相互间进行BLE信号接收、电压信号的转换、计算后进行距离远近定位和BLE定位信号的发送，所述方法还包括：乘客到站定位步骤：乘客到达某公交车站时，乘客使用包括带蓝牙功能的手机进行定位，所述手机感接收到安装在公交车站上子基站的BLE信号，即确定了用户的位置，如果所述手机接收到多个子基站发布的信号，则以客户使用所述手机接收的强信号为主，以此确认乘客到了某公交车站，即确定了乘客的位置，所述方法还包括：公交车定位步骤：所述主基站接到所述子基站的BLE信号，安装了所述主基站的公交车到达了装有所述子基站的某公交车站时，可以确定公交车已经到过某公交车站台，即确定了所述公交车已经走过和未走过的站台和线路，所述方法还包括：乘客上车定位步骤：乘客在某公交车上时，所述用户***为乘客使用的手机，所述手机接收到所述主基站的BLE广播信号，同时没有接收到所述子基站的BLE广播信号，所述主基站就可以定位乘客已经在所述的公交车上。由于公交车都具有行驶在固定线路的特点，所以本发明可以对公交车与站台间的关系进行快速定位，精准度高，本发明的服务器控制***为云端服务器和蓝牙装置，由于公交车都具有行驶在固定线路的特点，所以本发明可以基于公交车与站台间的关系进行定位，不会受天气、树木和建筑物等因素的影响，可以更快速，能达到1秒内，更精准，同时即可以定位公交的位置，也可以定位用户位置，并能主动通知用户所处站台公交车的运行状态，而且本发明所使用的蓝牙BLE技术，有功耗低，响应快的优点，普通钮扣电池可支持其工作半年以上。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
Claims (9)
1.一种查询公交车即时状态的定位***,包括:用户使用***(3)及主基站***(1),其特征在于，所述主基站***(1)包括分别设置在每一辆公交车上的主基站，所述用户使用***(3)及所述主基站分别设有BLE信号接收\发送装置和根据BLE信号强弱转换成不同电压信号的转换装置，所述每个主基站定时不间断地将本辆公交车信息通过BLE信号发送出，所述用户使用***(3)接收到BLE信号后，通过所述转换装置将BLE信号转换成不同强弱的电压信号传送给所述主基站的接收装置，所述接收装置将所述的电压信号传送给主基站的主控芯片(112)，所述主控芯片(112)根据所述不同的电压信号进行换算成距离远近的定位信号后，将所述距离远近的BLE定位信号发送出，所述用户使用***(3)的接收装置接收所述BLE定位信号。
2.根据权利要求1所述的查询公交车即时状态的定位***，其特征在于，所述主基站还包括基站壳体(104)，所述基站壳体(104)内设有电源管理装置(103)，所述电源管理装置(103)分别和外接电源接口(102)、电池装置(105)、蓝牙(106)、无线接收\发射装置(101)、主控芯片(112)、USB接口(110)和开关(111)并联连接，所述蓝牙(106)和无线接收\发射装置(101)串联后与所述主控芯片(112)连接，所述主控芯片(112)分别和蓝牙工作指示灯(109)、电量警告指示灯(108)、网络通信工作指示灯(107)、USB接口(110)并联连接。
3.根据权利要求2所述的查询公交车即时状态的定位***，其特征在于，所述***还包括子基站***(4)，所述子基站***(4)包括分别设置在每个公交车站上的子基站，所述子基站设有BLE信号接收\发送装置和根据BLE信号强弱转换成不同电压信号的转换装置，所述主基站、所述子基站和所述用户使用***(3)之间能进行BLE信号的发送、接收、转换及定位。
4.根据权利要求3所述的查询公交车即时状态的定位***，其特征在于，所述***还包括对所述主基站***(1)、子基站***(4)和用户使用***(3)进行管理的服务器控制***(2)，所述服务器控制***(2)包括若干个主服务器***，所述每个主服务器***包括若干个次服务器***，所述每个次服务器***包括若干个子服务器，所述服务器为云端服务器。
5.使用权利要求1所述***进行查询公交车即时状态的定位方法,其特征在于，包括以下步骤，
信号传输步骤：所述用户使用***和主基站***相互之间进行无线信号传输；
BLE信号接收和发送步骤：所述主基站和所述用户使用***相互之间BLE信号接收和发送；
转换步骤：所述主基站和所述用户使用***通过转换装置将接收\发送装置传送的不同强弱的BLE信号转换成不同强弱的电压信号输送到主控芯片；
定位步骤：所述主控芯片对接收到的强度不同电压信号进行换算后，进行距离远近定位后，通过发送装置将BLE定位信号发送出。
6.根据权利要求5所述的查询公交车即时状态的定位方法,其特征在于，该方法还包括:
基站间BLE信号传输步骤：所述***还包括子基站***，所述主基站设置在公交车上,所述子基站设置在公交车站上,所述子基站***与用户使用***和主基站***相互间进行BLE信号接收、电压信号的转换、计算后进行距离远近定位和BLE定位信号的发送。
7.根据权利要求6所述的查询公交车即时状态的定位方法,其特征在于，所述方法还包括：
乘客到站定位步骤：乘客到达某公交车站时，乘客使用包括带蓝牙功能的手机进行定位，所述手机感接收到安装在公交车站上子基站的BLE信号，即确定了用户的位置，如果所述手机接收到多个子基站发布的信号，则以客户使用所述手机接收的强信号为主，以此确认乘客到了某公交车站，即确定了乘客的位置。
8.根据权利要求7所述查询公交车即时状态的定位方法,其特征在于，所述方法还包括：
公交车定位步骤：所述主基站接到所述子基站的BLE信号，安装了所述主基站的公交车到达了装有所述子基站的某公交车站时，可以确定公交车已经到过某公交车站台，即确定了所述公交车已经走过和未走过的站台和线路。
9.根据权利要求8所述一种查询公交车即时状态的定位方法,其特征在于，所述方法还包括：
乘客上车定位步骤：乘客在某公交车上时，所述用户***为乘客使用的手机，所述手机接收到所述主基站的BLE广播信号，同时没有接收到所述子基站的BLE广播信号，所述主基站就可以定位乘客已经在所述的公交车上。
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