姚仲敏，劉 煒，盧艷陽(yáng)，司紅燕，郝錦城

(齊齊哈爾大學(xué) 通信與電子工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

基于北斗定位的城市智能公交系統(tǒng)設(shè)計(jì)

姚仲敏，劉 煒，盧艷陽(yáng)，司紅燕，郝錦城

(齊齊哈爾大學(xué) 通信與電子工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

采用北斗衛(wèi)星定位結(jié)合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)提出了一種城市智能公交系統(tǒng)?？紤]到公交車在行駛中可能出現(xiàn)的高層建筑物遮擋等因素導(dǎo)致衛(wèi)星定位無(wú)效的情況，設(shè)計(jì)加入了6軸姿態(tài)傳感器，運(yùn)用航位推算算法輔助定位。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能進(jìn)站判斷，自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站，智能站牌提示，調(diào)度中心遠(yuǎn)程監(jiān)控，手機(jī)查詢車輛位置信息等功能。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明：在衛(wèi)星定位無(wú)效，公交車行駛速度不大于60 km/h時(shí)，推算定位精度平均達(dá)到0.88 m，精度遠(yuǎn)高于北斗接收機(jī)的3 m，符合設(shè)計(jì)要求。該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，設(shè)備性價(jià)比高，為進(jìn)一步促進(jìn)城市公交系統(tǒng)智能化發(fā)展提出了參考性方案。

智能公交系統(tǒng)；北斗定位；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)；航位推算

隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，個(gè)人機(jī)動(dòng)車持有量出現(xiàn)猛增的勢(shì)頭，由此引發(fā)的交通擁堵、城市空間狹小、環(huán)境污染加劇等一系列城市問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。為了緩解這些問(wèn)題，各大城市對(duì)公共交通系統(tǒng)的建設(shè)投入越來(lái)越多的資金，智能公交系統(tǒng)這一概念應(yīng)運(yùn)而生[1]。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的車輛定位系統(tǒng)大多采用GPS與RFID組合、GPS與ZigBee組合或者GPS與GPRS組合定位模式。例如，宮玉龍等采用GPS和RFID技術(shù)設(shè)計(jì)了冷鏈運(yùn)輸遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[2]；楊光等利用GPS與ZigBee設(shè)計(jì)了一套公交監(jiān)控系統(tǒng)[3]；馮軍等提出以GPS/GPRS為核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市公交定位[4]。但以上設(shè)計(jì)中都沒有考慮衛(wèi)星定位失效以及結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛位置在線查詢等問(wèn)題，再加上GPS定位技術(shù)和定位服務(wù)的使用受美國(guó)政府控制，不利于我國(guó)公共交通事業(yè)安全發(fā)展，超高頻RFID設(shè)備價(jià)格又十分昂貴，不易大規(guī)模推廣使用。因此，開發(fā)出一套核心技術(shù)由我國(guó)掌控，定位精度高、成本低、便于使用的新型智能公交系統(tǒng)是十分必要的。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示，由車載終端子系統(tǒng)、智能站牌子系統(tǒng)、監(jiān)控管理平臺(tái)和移動(dòng)客戶端4部分組成。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖

1.1 車載終端子系統(tǒng)

車載終端子系統(tǒng)由ZigBee節(jié)點(diǎn)設(shè)備、北斗接收機(jī)和姿態(tài)傳感器組成。ZigBee的CC2530芯片作為主控處理器，負(fù)責(zé)采集北斗接收機(jī)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)和姿態(tài)傳感器的加速度、角速度等數(shù)據(jù)；選擇定位方式；判斷車輛是否進(jìn)站；控制語(yǔ)音模塊報(bào)站；發(fā)送定位數(shù)據(jù)和站名編號(hào)。當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)受到遮擋而進(jìn)入盲區(qū)，無(wú)法提供有效定位數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)使用航位推算算法，能夠短時(shí)間、高精度地推算出公交車的行駛方向和距離，避免漏報(bào)車輛進(jìn)站信息。

1.2 智能站牌子系統(tǒng)

智能站牌子系統(tǒng)由ZigBee路由器和LED燈箱組成。ZigBee路由器負(fù)責(zé)接收、轉(zhuǎn)發(fā)公交車定位數(shù)據(jù)，解析站名編號(hào)，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮LED燈箱上對(duì)應(yīng)站名的指示燈，并將站名編號(hào)依次向下轉(zhuǎn)發(fā)給其他路由器，實(shí)現(xiàn)整條公交線路上所有站牌顯示的同步。ZigBee路由器均采用旋轉(zhuǎn)式小型風(fēng)力發(fā)電為主，市電為輔的供電方式。風(fēng)力發(fā)電機(jī)最大外徑(含葉片) 10 cm， 高37 cm，具有全風(fēng)向旋轉(zhuǎn)，風(fēng)能利用率高的優(yōu)點(diǎn)，其輸出功率可達(dá)4.8 mW。而本設(shè)計(jì)選用的ZigBee 路由器的最大發(fā)射功率為4.5 dBm，約2.8 mW，滿足使用條件。當(dāng)城市中的某片區(qū)域突發(fā)停電時(shí)，該范圍內(nèi)智能站牌的ZigBee路由器依然可以利用風(fēng)力發(fā)電存儲(chǔ)的電能繼續(xù)運(yùn)行工作，避免了整個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的通信癱瘓，同時(shí)還起到節(jié)約能源的作用。

1.3 監(jiān)控管理平臺(tái)

監(jiān)控管理平臺(tái)是由C++builder開發(fā)設(shè)計(jì)的軟件和ZigBee協(xié)調(diào)器組成。ZigBee協(xié)調(diào)器將路由器上所有轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通過(guò)串口發(fā)送給PC機(jī)，監(jiān)控管理軟件則在地圖上實(shí)時(shí)顯示出公交車的當(dāng)前位置，并將定位信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。監(jiān)控管理軟件具有登錄驗(yàn)證、地圖顯示、車輛位置的前后站提示、語(yǔ)音報(bào)站等功能。

1.4 移動(dòng)客戶端

移動(dòng)客戶端是基于Android平臺(tái)設(shè)計(jì)開發(fā)的APP應(yīng)用程序，可通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)監(jiān)控管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)。市民利用客戶端軟件可以在線查詢指定公交車的當(dāng)前位置，也可以查詢目的地都有哪些公交車在此設(shè)有站點(diǎn)，從而選擇合理的出行方式，提高出行效率，緩解城市交通壓力。

2 航位推算與坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換

2.1 航位推算原理

航位推算是在已知當(dāng)前時(shí)刻位置的條件下，通過(guò)測(cè)量移動(dòng)的距離和方位，推算下一時(shí)刻位置的方法[5]。如圖2所示，將行駛中的公交車輛看做是在二維平面(x,y)上的運(yùn)動(dòng)，假設(shè)車輛的起始點(diǎn)為(x0,y0)，已知t0時(shí)刻航向角為θ0，角速度為ω0，在Δt=ti-t0時(shí)間間隔內(nèi)航行距離為d0，則在ti時(shí)刻車輛的坐標(biāo)為

xi=x0+d0×cosθ0

(1)

yi=y0+d0×sinθ0

(2)

θi=θ0+ω0×Δt

(3)

依上式遞推可得到車輛t2時(shí)刻的位置

x2=x1+d1×cosθ1=x0+d0×cosθ0+d1×cosθ1

(4)

y2=y1+d1×sinθ1=y0+d0×sinθ0+d1×sinθ1

(5)

θ2=θ1+ω1×Δt=θ0+ω0×Δt+ω1×Δt

(6)

圖2 航位推算原理圖

在較小的推算時(shí)間間隔Δt內(nèi)，載體的運(yùn)動(dòng)可近視為勻速運(yùn)動(dòng)，因此能夠推導(dǎo)得出tn時(shí)刻的車輛坐標(biāo)

(7)

(8)

(9)

式中：di，ωi分別為車輛在ti時(shí)刻的行駛距離和角速度。

2.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換

北斗接收機(jī)輸出的定位語(yǔ)句是以大地坐標(biāo)系為參考系，而姿態(tài)傳感器輸出的數(shù)據(jù)是使用東北天坐標(biāo)系，所以航位推算一開始需要將經(jīng)緯度數(shù)據(jù)進(jìn)行大地坐標(biāo)系到東北天坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，推算獲得的結(jié)果還需要換算回大地坐標(biāo)系。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)中硬件設(shè)計(jì)主要是車載終端子系統(tǒng)這部分的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。北斗接收機(jī)選用和芯星通公司生產(chǎn)的UM220，以1 Hz的數(shù)據(jù)更新率不斷發(fā)送NMEA-0183通信協(xié)議的導(dǎo)航報(bào)文[6]。6軸姿態(tài)傳感器使用MPU6050提供慣性導(dǎo)航參數(shù)。ZigBee選用TI公司生產(chǎn)的CC2530。CC2530集成了增強(qiáng)型8051單片機(jī)和RF收發(fā)器，可用3.3 V或5 V供電。ZigBee節(jié)點(diǎn)設(shè)備運(yùn)行zstack2007pro協(xié)議棧，設(shè)計(jì)使用雙串口同時(shí)接收衛(wèi)星定位與慣導(dǎo)參數(shù)2路數(shù)據(jù)，并通過(guò)I/O口控制語(yǔ)音播報(bào)模塊。語(yǔ)音播報(bào)使用ISD1760模塊，可處理多達(dá)255段以上信息，最長(zhǎng)240 s的錄音時(shí)間[7]，符合設(shè)計(jì)需求。

圖3 車載終端子系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)分為ZigBee協(xié)調(diào)器、路由器、節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控管理平臺(tái)和手機(jī)客戶端5個(gè)部分。

4.1 協(xié)調(diào)器軟件設(shè)計(jì)

ZigBee協(xié)調(diào)器與PC機(jī)的監(jiān)控管理軟件通信。上電后，首先進(jìn)行硬件初始化，設(shè)置串口通信幀格式，打開串口，建立網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。然后zstack進(jìn)入任務(wù)輪詢，等待其他ZigBee節(jié)點(diǎn)設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)有節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)后，繼續(xù)判斷是否有數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)來(lái)。若有數(shù)據(jù)到來(lái)，則將數(shù)據(jù)串口發(fā)送給PC機(jī)。其工作流程如圖4所示。設(shè)計(jì)中，串口通信幀全部采用 9 600 bit/s， 8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)位的格式。

圖4 協(xié)調(diào)器工作流程圖

4.2 路由器軟件設(shè)計(jì)

ZigBee路由器是智能站牌子系統(tǒng)中最重要的設(shè)備。路由器經(jīng)硬件初始化后申請(qǐng)加入網(wǎng)絡(luò)，循環(huán)判斷是否有數(shù)據(jù)到來(lái)。若接收到數(shù)據(jù)，則根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)流的首字符判斷做出不同的處理：車輛定位數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)，不作任何處理；站名編號(hào)數(shù)據(jù)，先解析編號(hào)，點(diǎn)亮LED燈箱上對(duì)應(yīng)站名的指示燈，然后再將站名編號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給其他的路由節(jié)點(diǎn)，同步所有智能站牌的顯示。工作流程如圖5所示。

圖5 路由器工作流程圖

4.3 ZigBee節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)

ZigBee節(jié)點(diǎn)位于車載終端子系統(tǒng)中，是該部分設(shè)計(jì)的核心處理設(shè)備。其軟件工作流程如圖6所示。

圖6 終端節(jié)點(diǎn)工作流程圖

ZigBee節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)成功后首先判斷經(jīng)緯度數(shù)據(jù)是否有效。若無(wú)效，則啟動(dòng)航位推算；若有效，發(fā)送當(dāng)前車輛的定位數(shù)據(jù)并判斷是否進(jìn)入設(shè)定的站牌區(qū)域范圍。當(dāng)判定為進(jìn)入站牌區(qū)域，則控制語(yǔ)音模塊報(bào)站，提醒車上乘客，同時(shí)發(fā)送站名的編號(hào)給智能站牌的ZigBee路由器。如果公交車行駛過(guò)程中因城郊樹林、城中高層建筑或橋洞遮擋衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)入衛(wèi)星定位盲區(qū)而無(wú)法定位，這時(shí)車載定位子系統(tǒng)可以自啟動(dòng)航位推算輔助定位，計(jì)算公交車的行駛方向和行駛距離，避免漏報(bào)車輛位置和進(jìn)站信息。部分核心代碼如下：

static void SerialApp_CallBack(uint8 port， uint8 event)

{

(void)port； //uart port

uint8 SerialApp_TxLen=0； //串口接收到數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度

if((event&(HAL_UART_RX_FULL|HAL_UART_RX_ABOUT_FULL|HAL_UART_RX_TIMEOUT))&&!SerialApp_TxLen) //判斷串口是否接收到數(shù)據(jù)

{

SerialApp_TxLen=HalUARTRead(SERIAL_APP_PORT，SerialApp_TxBuf，SERIAL_APP_TX_MAX)；

if(SerialApp_TxLen==75) //北斗衛(wèi)星接收機(jī)&BDRMC語(yǔ)句長(zhǎng)度

{

if(SerialApp_TxBuf[18]==’V’)； //衛(wèi)星定位無(wú)效

{

SerialApp_DeadReckoning()； //進(jìn)入航位推算子程序

}

else

{

if(AF_DataRequest(&SerialApp_TxAddr，(endPointDesc_t *) &SerialApp_epDesc， SERIALAPP_CLUSTERID， SerialApp_TxLen， SerialApp_TxBuf， &SerialApp_MsgID， 0， AF_DEFAULT_RADIUS)==afStatus_SUCCESS)

{

} //向路由器節(jié)點(diǎn)發(fā)送定位數(shù)據(jù)

}

}

flag=SerialApp_JudgeLonLat(uint 8 SerialApp_TxBuf)； //判斷經(jīng)緯度是否進(jìn)入站牌范圍

if(flag==1)

{

SerialApp_ControlIsd1760()； //語(yǔ)音報(bào)站

if(AF_DataRequest(&SerialApp_TxAddr，(endPointDesc_t *) &SerialApp_epDesc， SERIALAPP_CLUSTERID， 1， Num， &SerialApp_MsgID，0，AF_DEFAULT_RADIUS)==afStatus_SUCCESS) //向路由器節(jié)點(diǎn)發(fā)送站名的編號(hào)

{

Num++； //站名的編號(hào)加1

}

}

}

}

由于各個(gè)公交站點(diǎn)的大小和長(zhǎng)度不一致，所以ZigBee節(jié)點(diǎn)在程序設(shè)計(jì)中對(duì)每一個(gè)站點(diǎn)的“進(jìn)站識(shí)別”范圍的設(shè)定都不同。部分站點(diǎn)設(shè)置匹配范圍如表1所示。

表1 部分站點(diǎn)經(jīng)緯度及匹配范圍信息表

站名經(jīng)度經(jīng)度匹配范圍緯度緯度匹配范圍齊大東區(qū)12355 0422680 0040794721 0630070 004255瀏園賓館12355 0481540 0055104721 0858210 002339齊齊哈爾大學(xué)12355 0213750 0043354721 0931420 009120二廠宿舍12354 9904100 0044394721 0919670 003667郵電技校12354 9877080 0028894721 0692550 002485

4.4 監(jiān)控平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)

監(jiān)控管理平臺(tái)采用C++builder軟件開發(fā)設(shè)計(jì)。通過(guò)讀取串口接收到的信息，能夠在地圖上實(shí)時(shí)顯示出公交車輛的位置，并動(dòng)態(tài)刷新。支持前后站點(diǎn)窗體查詢功能和公交站點(diǎn)表單前臺(tái)顯示功能。站點(diǎn)信息表單包含了公交線路上所有的站點(diǎn)信息，并將相鄰站點(diǎn)建立了前后聯(lián)系，方便前臺(tái)信息查詢，實(shí)用、便于調(diào)度員管理。軟件設(shè)計(jì)流程如圖7所示。

圖7 軟件設(shè)計(jì)流程圖

啟動(dòng)監(jiān)控管理軟件后，首先進(jìn)行用戶名、登陸密碼驗(yàn)證。主頁(yè)面為地圖顯示界面，當(dāng)接收到車輛定位信息，會(huì)動(dòng)態(tài)顯示公交車運(yùn)行軌跡，提示當(dāng)前車輛位置的前后站站名。公交車進(jìn)站，軟件還能夠語(yǔ)音播報(bào)站名，提醒調(diào)度人員。

數(shù)據(jù)庫(kù)使用MySQL創(chuàng)建，它體積小、速度快，可用于Windows，Linux，Mac OS等多種操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)中共有兩張表，BusSystemInfo表和BusPhoneQuery表。各表結(jié)構(gòu)分別如表2、表3所示。

表2 BusSystemInfo表結(jié)構(gòu)

字段類型說(shuō)明BusLineIDint主鍵Longitudevarchar(10)經(jīng)度值Latitudevarchar(10)緯度值StationIDint站點(diǎn)IDCurrentStationvarchar(10)當(dāng)前站點(diǎn)ArrivalTimevarchar(10)到站時(shí)間

表3 BusPhoneQuery表結(jié)構(gòu)

字段名類型說(shuō)明BusIDint主鍵BusLineNamevarchar(10)線路名稱StationIDint站點(diǎn)IDCurrentStationvarchar(10)當(dāng)前站點(diǎn)StationOrderint站點(diǎn)在線路中的位置StartTimevarchar(10)發(fā)車時(shí)間StopTimevarchar(10)收車時(shí)間TicketPricevarchar(10)票價(jià)

4.5 移動(dòng)客戶端軟件設(shè)計(jì)

移動(dòng)客戶端開發(fā)環(huán)境為JDK 1.6.0、Eclipse 3.5、Android SDK 2.1和ADT 0.9.5，程序代碼使用Java語(yǔ)言編寫，實(shí)現(xiàn)了城市公交的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在線查詢?？蛻舳塑浖哂泄痪€路查詢、公交車位置查詢等功能。線路查詢，能夠顯示出所查公交線路的所有站點(diǎn)信息，以及發(fā)車、收車時(shí)間、票價(jià)等。位置查詢，能夠在公交線路上依次用紅色字體標(biāo)識(shí)出所查公交車輛的當(dāng)前位置。移動(dòng)客戶端的功能框圖如圖8所示。

圖8 移動(dòng)客戶端功能框圖

5 測(cè)試與分析

良好的線性度有助于提高定位的精度。分別仿真了勻速、勻加速、勻減速條件下，連續(xù)5次航位推算定位的線性度，如圖9～11所示。仿真過(guò)程中的每個(gè)定位點(diǎn)都是在前一次定位的基礎(chǔ)上推算得出的。結(jié)果表明，不同條件下的航位推算均得到了理想線性度。

圖9 勻速航位推算線性度

圖10 勻加速航位推算線性度

圖11 勻減速航位推算線性度

航位推算的實(shí)際定位精度測(cè)試中，在速度不超過(guò)60 km/h 的條件下隨機(jī)抽取了6條測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)試內(nèi)容和結(jié)果如表4所示。

表4 航位推算實(shí)際定位精度 m

實(shí)際行駛距離實(shí)際經(jīng)度距離實(shí)際緯度距離推算經(jīng)度距離推算緯度距離距離誤差2 000 002 000 161 740 252 832 002 001 451 880 465 392 005 001 794 390 656 405 004 004 224 060 549 059 001 007 240 931 7514 1410 0010 008 279 431 60

6次航位推算定位最大誤差1.75 m，最小誤差0.25 m，平均誤差約為0.88 m，而北斗定位接收機(jī)UM220的定位精度為 3 m。 所以，航位推算的定位精度符合設(shè)計(jì)要求。

上位機(jī)監(jiān)控管理平臺(tái)軟件和移動(dòng)客戶端的測(cè)試如圖12～13所示。

圖12 監(jiān)管平臺(tái)軟件主窗口(截圖)

圖13 移動(dòng)客戶端查詢窗口(截圖)

兩種軟件運(yùn)行穩(wěn)定，響應(yīng)速度快，均達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。

6 結(jié)論

本設(shè)計(jì)從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，運(yùn)用北斗衛(wèi)星定位、航位推算、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)設(shè)計(jì)了基于北斗定位的城市智能公交系統(tǒng)。介紹了系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及主要硬件設(shè)計(jì)，分析了車載定位、智能站牌、監(jiān)控管理平臺(tái)和移動(dòng)客戶端的軟件設(shè)計(jì)流程。經(jīng)過(guò)仿真與實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明：航位推算定位線性度良好，定位精度較高，可以在衛(wèi)星定位無(wú)效時(shí)替代使用；監(jiān)控管理平臺(tái)和移動(dòng)客戶端的軟件運(yùn)行穩(wěn)定、流暢，響應(yīng)及時(shí)。整套系統(tǒng)具有識(shí)別靈敏度高、可靠性強(qiáng)、設(shè)備成本低等特點(diǎn)，能夠滿足城市智能公交系統(tǒng)的需求。

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姚仲敏(1959— )，女，教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)闊o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)；

劉 煒(1987— )，碩士生，主要研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用，為本文通訊作者；

盧艷陽(yáng)(1988— )，碩士生，主要研究方向?yàn)闊o(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)；

司紅燕(1990— )，碩士生，主要研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)、移動(dòng)嵌入式。

郝錦城，本科生。

責(zé)任編輯：時(shí) 雯

工信部：截至7月底，IPTV用戶達(dá)3 993.7萬(wàn)戶

據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)，截止2015年1—7月，我國(guó)移動(dòng)電話用戶凈增850.3萬(wàn)戶，僅為上年同期增量的1/4，總數(shù)達(dá)到12.95億戶。移動(dòng)寬帶用戶(即3G和4G用戶)累計(jì)凈增1.1億戶，總數(shù)達(dá)到6.95億戶，對(duì)移動(dòng)電話用戶的滲透率達(dá)53.7%，較上年末提高8.4個(gè)百分點(diǎn)。3G用戶加速向4G用戶轉(zhuǎn)換，7月凈減436.7萬(wàn)戶。4G用戶7月凈增2 505.1萬(wàn)戶，總數(shù)達(dá)到2.5億戶，占移動(dòng)電話用戶的比重達(dá)到19.4%。光纖接入用戶超過(guò)9 400萬(wàn)戶，8 Mbit/s及以上用戶占比達(dá)55.9%。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶達(dá)到9.37億戶，IPTV用戶近4 000萬(wàn)戶。

Design of Urban Intelligent Bus System Based on Beidou Positioning

YAO Zhongmin，LIU Wei，LU Yanyang，SI Hongyan，HAO Jincheng

(CollegeofCommunicationsandElectronicsEngineering，QiqiharUniversity，HeilongjiangQiqihar161006，China)

Beidou satellite positioning using combined Wireless Sensor Network and mobile internet technology to design a proposed urban intelligent transportation system. Taking into account the high-rise buildings may occur in the bus with other factors cause the satellite positioning block is invalid，designed to join the six-axis attitude sensor，using the dead reckoning algorithm，assisted positioning. This system can be achieved smart judging， automatic voice new station，smart tips stop sign， dispatch center remote monitoring，phone inquiries vehicle location and other functions. The actual test results show that： in satellite positioning invalid， bus travel speed of not more than 60 km/h，the projected positioning accuracy average of 0.88 m，while the Beidou receiver positioning accuracy of 3 m，meet the design requirements. The system is stable，equipment cost-effective， in order to further promote the development of intelligent urban transit systems made reference programs.

intelligent transportation systems； Beidou positioning； WSN； mobile internet； dead reckoning

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51177072)；齊齊哈爾市科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目(GYGG-201106)

TN92

A

10.16280/j.videoe.2015.18.001

2014-12-16

【本文獻(xiàn)信息】姚仲敏，劉煒，盧艷陽(yáng)，等.基于北斗定位的城市智能公交系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù),2015，39(18).