基于A(yíng)Tmega128的出租車(chē)調度中心系統設計

當前，城市智能交通系統得到了廣泛的應用。其中，出租車(chē)中心調度系統在一些大城市得到了充分的利用。通過(guò)全球定位系統（GPS）、公用無(wú)線(xiàn)傳輸系統、地理信息系統（GIS）等進(jìn)行出租車(chē)位置和監控的管理。
現階段出租車(chē)調度系統通常分為車(chē)輛監控系統和車(chē)輛導航系統兩大類(lèi)。隨著(zhù)GPS定位技術(shù)的發(fā)展與GIS技術(shù)的出現，國外開(kāi)展了以GPS定位技術(shù)為主的導航與定位系統的應用研究,目前推出的有法國CARMINAT車(chē)輛定位與調度系統等。國內外出租車(chē)調度都是適合大眾的車(chē)輛調度系統，而且技術(shù)也較成熟。但對于電召服務(wù)，現在普遍是人工電信，并不能得到很好地推廣；且國內外對手機定位電召尚處于研究階段,手機定位技術(shù)也還不是十分成熟。本文通過(guò)將現有的出租車(chē)調度系統與手機定位技術(shù)相結合,提供一種乘客電召服務(wù)解決方案。

1 系統的模塊設計

出租車(chē)調度中心系統涉及的主要技術(shù)有移動(dòng)終端定位技術(shù)、GIS、GPS、通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)(GPRS)和C# 與Sql Server2005。

1.1系統整體設計

出租車(chē)調度中心主要由四大部分組成，其系統框架如圖1所示。(1)調度中心是整個(gè)系統的核心部分，由數據服務(wù)處理器、數據庫、GIS系統[1]等組成。主要負責出租車(chē)的指揮、監控與提供信息服務(wù)，電召乘客信息的統計與處理，并與通信運營(yíng)商進(jìn)行乘客位置的數據交換等服務(wù)。 (2)出租車(chē)需要實(shí)時(shí)向中心提供地理位置信息與出租車(chē)狀態(tài)，因為現在大多出租車(chē)已經(jīng)安裝了GPS定位系統和電臺等服務(wù)[2],此外，出租車(chē)還需要有顯示與提示模塊，這樣可以實(shí)時(shí)得到乘客的位置信息。(3)電召乘客只需向中心自動(dòng)或人工服務(wù)臺提供坐車(chē)請求，告訴中心是否在原地等待或是給出其他上車(chē)位置，并向中心提供候車(chē)信息有效時(shí)間。 (4)出租車(chē)調度中心與通信運營(yíng)商合作，請求其為電召乘客的位置進(jìn)行判斷，再將位置信息返送給中心。


1.2系統詳細設計

出租車(chē)信息處理平臺包括對各個(gè)模塊進(jìn)行數據、控制管理的微處理器，GPRS收/發(fā)模塊及GPS接收模塊[3]。對出租車(chē)狀態(tài)、監控信息進(jìn)行整理與收集?？刂瓢粹o實(shí)現出租車(chē)駕駛員對系統的簡(jiǎn)單控制，LCD顯示模塊顯示中心發(fā)來(lái)的調度信息或電召乘客信息，聲音信號主要提示重要信息(如報警、安全等)，其框架如圖2所示。

處理器是整體車(chē)載系統的核心，對整體系統的數據流和控制流進(jìn)行管理。本設計車(chē)載信息處理器選擇了VAR系統的ATmega128單片機，主要完成以下功能：對GPS信號分析與截取，并寫(xiě)入臨時(shí)s存儲單元；對GPRS模塊接收的信號進(jìn)行分析與整合，并在LCD上顯示或寫(xiě)入存儲器；對GPS地理位置信息、出租車(chē)狀態(tài)信息以及車(chē)載照相機照片信息進(jìn)行打包，并周期性地通過(guò)GPRS模塊發(fā)送。

GPS接收模塊采用臺灣LeadTek公司生產(chǎn)的麗臺LR 9540 GPS模塊，該模塊采用基于SiRF star III的最新導航芯片，并行12通道接收數據，具有-145 dBm的接收靈敏度和低功耗特性，提供標準RS232輸出，非常適合在各種導航定位設備及車(chē)、船等移動(dòng)目標中使用。

GPRS在車(chē)載終端和監控中心之間建立了數據通道，傳輸速率高達172 kb/s。車(chē)輛GPS終端所輸出NMEA-0183標準數據經(jīng)過(guò)中控單元處理后，需要通過(guò)GPRS Modem調制后才能在GPRS網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行傳輸[4]。
出租車(chē)司機允許對出租車(chē)系統進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，但是考慮到繁鎖的控制會(huì )影響行車(chē)安全，所以系統中的出租車(chē)控制模塊要盡量簡(jiǎn)單，盡量實(shí)現自動(dòng)處理。

通常汽車(chē)都有車(chē)載電源，但是并不能直接為單片機、液晶和各個(gè)模塊供電，需要進(jìn)行電壓轉換。一般來(lái)講，LM7805等穩壓芯片就可以滿(mǎn)足電源模塊要求。

中心調度平臺采用分布式架構設計，將系統分為電召信息處理服務(wù)器群和出租車(chē)調度服務(wù)器群兩大服務(wù)群。
GIS平臺采用MapInfo公司的MapX控制[5],用C#語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)。電召乘客的位置信息需要實(shí)時(shí)地存入數據庫，出租車(chē)管理也需要數據庫，所以平臺應用了SQL Server 2005數據庫。平臺主要針對業(yè)務(wù)處理流程,對電召乘客的需求進(jìn)行服務(wù)處理，并對出租車(chē)基本信息進(jìn)行管理，向調度中心發(fā)送常規信息。

出租車(chē)調度服務(wù)器運行于客戶(hù)/服務(wù)器模式(C/S)，調度客戶(hù)機(主要是GIS平臺)向服務(wù)器發(fā)出請求，服務(wù)器接收到請求后提供相應的服務(wù)，并將操作結果返回給客戶(hù)方，在操作模式上采取主動(dòng)請求方式。

2系統的軟件設計

2.1 調度中心演示軟件整體概況

調度中心演示軟件基于C#語(yǔ)言、Mapx地圖控件和SQL Server 2005數據庫的開(kāi)發(fā)。主要實(shí)現以下功能：(1)地圖的基本操作。(2)出租車(chē)軌跡數據模擬及電召乘客信息模擬。(3)出租車(chē)信息管理與乘客信息管理。(4)出租車(chē)常規信息發(fā)送與軌跡重放。(5)系統設置、管理員管理等。