專利名稱：基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種出租車呼叫的無線呼叫系統(tǒng)，尤其是基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)代社會生活中，乘出租車是人們經常選用的出行方式之一。出租車有效地填補了公交車線路固定的不足，更以其靈活、快捷的特點深受人們歡迎，極大的便利了人們的出行。傳統(tǒng)的招手方式無法協(xié)調出租車與乘客之間的供求關系不匹配的問題，空載出租車分布地點與潛在乘客分布地點常常不一致，造成一部分乘客的乘車需求無法得到滿足的同時又有一部分出租車無目的地空駛，造成人力、交通資源和能源的浪費。針對這一問題，國內已有相關的出租車調度系統(tǒng)專利。
CN101795433A的“通過手機呼叫出租車的系統(tǒng)及方法”所述的工作原理和流程是用戶通過手機撥打出租車呼叫的特定服務號碼，移動通信系統(tǒng)對該信號進行定位，車載配備GPS定位及通訊裝置，出租車定位管理裝置獲取得與用戶最近的出租車，再將用戶電話直接轉接該出租車，實現(xiàn)了用戶與駕駛員的溝通。該專利不足之處在于車載GPS系統(tǒng)的的定位精度受多重因素影響，在大城市中，高層建筑、各種無線電發(fā)射源、復雜的電磁環(huán)境都對GPS定位精度產生影響，GPS系統(tǒng)并不是在大城市中定位的首選。另外，由于GPS系統(tǒng)成本較高，其普及程度也受到一定影響。
專利號為CN101916508A的“出租車智能揚招系統(tǒng)”所述的工作原理和流程是乘客在招揚站臺按下確認叫車鍵，進入叫車界面后劃卡、取回單，憑回單坐車；GPS調度中心通過網(wǎng)絡與各招揚站和車載GPS終端進行通信，實現(xiàn)乘客信息獲取與對車輛的調度。該專利不足之處在于限定了乘客呼叫出租車的地點，降低了乘出租車出行的便利性。
目前，ZigBee無線通信技術已日臻完善。ZigBee技術具有多種電池管理模式，網(wǎng)絡協(xié)議簡單，應用CSMA/CA防碰撞機制防漏檢，可工作于全球免注冊的2. 4G頻段，支持多種網(wǎng)絡拓撲結構，其設備可以使用16位地址，上述工作方式使其具有以下特點系統(tǒng)功耗極低，具有靈活的工作頻段，靈活的網(wǎng)絡結構及超大的網(wǎng)絡容量，并且數(shù)據(jù)的傳輸安全可靠。 這些技術特點為ZigBee技術的應用和推廣打下良好基礎。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服上述背景技術的不足，提供了一種方便的、自動處理出租車呼叫問題的技術方案。本發(fā)明提出的技術方案可以使乘客與出租車之間進行實時的信息溝通，方便乘客出行、便于乘客與被預訂出租車的相互辨認，可以有效提高出租車的運營效率、緩解城市交通壓力、減少資源浪費。
本發(fā)明提供了以下技術方案
一種基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)，包括用戶手持微型呼叫器、沿街安裝的ZigBee路由器、出租車上配置的車載終端以及信息管理中心四部分，其特征在于呼叫器、ZigBee路由器、車載終端及信息管理中心無線連接，應用ZigBee技術構成無線自組織網(wǎng)絡，采用樹簇拓撲結構，系統(tǒng)可對覆蓋范圍內的出租車以及發(fā)出呼叫的用戶進行定位，出租車與發(fā)出呼叫的用戶可進行通信以實現(xiàn)預約，系統(tǒng)提供已預約的出租車與所對應的預約用戶間的距離信息，以輔助雙方完成預約行為。
所述用戶微型呼叫器內嵌有ZigBee芯片，為該ZigBee自組織網(wǎng)絡的終端節(jié)點，每一微型呼叫器具有唯一識別代碼，為一精簡功能設備，可與ZigBee路由器進行通信，具有發(fā)送呼叫信息，接收應答信息，顯示與預約出租車當前距離的功能。
所述ZigBee路由器內嵌有ZigBee芯片，為該ZigBee自組織網(wǎng)絡的路由節(jié)點，每一 ZigBee路由器具有唯一識別代碼，為一全功能設備，具有與用戶呼叫器的、車載終端以及信息管理中心通信的功能，根據(jù)RSSI接收通信信號強度，定位呼叫用戶與出租車，計算呼叫用戶與所預約出租車的距離；路由將呼叫信息與呼叫用戶的位置信息轉發(fā)給其周圍與其通信的出租車車載終端以及與其通信的其它路由，再由其它路由進行同樣的轉發(fā)，呼叫信息將最終被傳遞至信息管理中心和所有出租車終端；路由還將車載終端發(fā)出的應答信息、應答出租車的位置信息及呼叫用戶與應答出租車的距離信息轉發(fā)給其他路由，該信息將最終被傳遞至信息管理中心與發(fā)出呼叫信息的用戶的呼叫器，同時該用戶的呼叫信息將在其他出租車終端消失。
所述車載終端內嵌ZigBee芯片，為該ZigBee自組織網(wǎng)絡的終端節(jié)點，每一微型呼叫器具有唯一識別代碼，為一精簡功能設備，可與ZigBee路由器進行通信，接收路由傳來的用戶呼叫信息，車載終端可顯示該呼叫系統(tǒng)覆蓋范圍下的電子地圖，并以不同顏色或形狀的符號標記出當前發(fā)出呼叫的用戶和出租車顯示在電子地圖上，顯示具有縮放以及按區(qū)顯示功能，通過該圖駕駛員可了解呼叫用戶與出租車的分布情況，并可選擇圖中的呼叫用戶進行預約；當距離出租車一定距離范圍(距離的具體值可通過程序設定)出現(xiàn)呼叫用戶時，車載終端語音設備向駕駛員發(fā)出提示信息。
所述信息管理中心內嵌ZigBee芯片，構成該ZigBee自組織網(wǎng)絡的協(xié)調器，為一全功能設備，可與ZigBee路由器進行通信，接收全網(wǎng)信息，實時掌握系統(tǒng)運行情況和出租車行業(yè)運營狀況，支持信息的存儲與查詢。
比較現(xiàn)有技術，本發(fā)明有如下優(yōu)點
(1)用戶呼叫器結構簡單、體積小、隨用隨開，待機時間長方便攜帶，生產成本低。
(2)ZigBee路由靈敏度高，維護方便，生產成本低。
(3)出租車終端顯示器功能全面，操作方便，并且因由自身電源供電可實現(xiàn)隨時通
(4)該系統(tǒng)組網(wǎng)簡單，系統(tǒng)各組成部分之間通信穩(wěn)定、可靠，所采用的呼叫流程簡單、易行。ZigBee數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯翁嚯x可自行設定，當設定值為100米以內時，系統(tǒng)輻射對人體無影響。
本發(fā)明實現(xiàn)了乘客與出租車駕駛員之間的及時通信，減少候車時間，防止上下班高峰期乘客滯留，并且方便乘客出行。該系統(tǒng)的普及，將改變人們常用的被動等待出租車的習慣，使乘客出行更加方便，大大的增加了資源的利用率。
圖1是基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)用戶呼叫器的原理框圖。
圖2是基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)車載設備的原理框圖。
圖3是基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)ZigBee路由原理框圖。
圖4是基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明中微型呼叫器為用戶手持，為該ZigBee自組織網(wǎng)絡的終端節(jié)點，每一微型呼叫器具有唯一識別代碼，為一精簡功能設備，可與ZigBee路由器進行通信，具有發(fā)送呼叫信息，接收應答信息功能，配有一條形屏幕，可顯示呼叫是否成功以及與預約成功的服務車輛之間的距離信息。ZigBee芯片可采用CC2430，芯片內部集成了 51內核、RF收發(fā)器、閃存和SRAM，尺寸僅為7*7mm，可滿足以ZigBee為基礎的2. 4GHz ISM波段應用，靈敏度_92dBm。 電源可采用圓柱上表面面直徑11. 8mm、高10. 8mm的CRl 1108型號電池，天線采用PCB天線。 用戶手持微型呼叫器收發(fā)數(shù)據(jù)過程電流30mA，發(fā)射功率可以通過設定CCM30的內部寄存器使輸出功率為-12daii。一節(jié)電池可供呼叫器收發(fā)信息86. 4萬次。這種設計滿足系統(tǒng)功能需求的前提，低成本、低功耗并且體積小巧。
本發(fā)明中ZigBee路由是基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)的核心部分，由ARM處理器、ZigBee模塊和天線組成。為該ZigBee自組織網(wǎng)絡的路由節(jié)點，每一 ZigBee路由器具有唯一識別代碼，為一全功能設備，具有與用戶呼叫器、車載終端以及信息管理中心通信的功能，根據(jù)RSSI接收通信信號強度，定位呼叫用戶與出租車，計算呼叫用戶與所預約出租車的距離，路由將呼叫信息與呼叫用戶的位置信息轉發(fā)給其周圍與其通信的出租車車載終端以及與其通信的其它路由，再由其它路由進行同樣的轉發(fā)，呼叫信息將最終被傳遞至信息管理中心和所有出租車終端，路由還將車載終端發(fā)出的應答信息、應答出租車的位置信息及呼叫用戶與應答出租車的距離信息轉發(fā)給其他路由，該信息將最終被傳遞至信息管理中心與發(fā)出呼叫信息的用戶的呼叫器，同時該用戶的呼叫信息將在其他出租車終端消失。當ZigBee路由與乘客及駕駛員通信時，ZigBee路由會發(fā)送13幀串行數(shù)據(jù)，每幀數(shù)據(jù)為8比特，其中第一幀為命令幀，第二、三幀為地址幀，最后一幀為結束幀。中間的九幀為信息幀，這樣就可以完成各種任務，比如ZigBee路由之間的通信，ZigBee路由與乘客之間的通信，ZigBee路由與出租車之間的通信，ZigBee路由與信息管理中心之間的ififn。
本發(fā)明中車載終端同樣為該ZigBee自組織網(wǎng)絡的終端節(jié)點，由控制模塊、ZigBee 模塊、顯示屏和天線組成。每一微型呼叫器具有唯一識別代碼，為一精簡功能設備，可與 ZigBee路由器進行通信，接收路由傳來的用戶呼叫信息，車載終端顯示屏采用諾基亞5530 顯示屏可顯示該呼叫系統(tǒng)覆蓋范圍下的電子地圖，并以不同顏色或形狀的符號標記出當前發(fā)出呼叫的用戶和出租車顯示在電子地圖上，顯示具有縮放以及按區(qū)顯示功能，通過該圖駕駛員可了解呼叫用戶與出租車的分布情況，并可選擇圖中的呼叫用戶進行預約。如果有多個出租車確認，則ZigBee路由會按照時間先后順序，將乘客同第一個發(fā)確認信息的出租車確認服務關系，并向該出租車發(fā)送同意確認信息，與此同時，該出租車終端會拒絕其它乘客呼叫信息，直到本次服務結束。當距離出租車一定距離范圍(距離的具體值可通過程序設定)出現(xiàn)呼叫用戶時，車載終端語音設備向駕駛員發(fā)出提示信息?？刂颇K采用MSP430F1611單片機，ZigBee模塊采用CC2480，天線為鞭狀天線。出租車的終端由出租車自身的電源供電，可以全天都處于激活狀態(tài)以便隨時接收信息。
本發(fā)明中信息管理中心由ZigBee自組織網(wǎng)絡的協(xié)調器及輔助計算機構成。 ZigBee自組織網(wǎng)絡的協(xié)調器，為一全功能設備，可與ZigBee路由器進行通信，接收全網(wǎng)信息，主要負責網(wǎng)絡的發(fā)起、參數(shù)的設定、信息的管理及維護功能。信息管理中心顯示當前時刻城市出租車與用戶的分布信息，支持信息存儲及查詢等功能。實時掌握系統(tǒng)運行情況和出租車行業(yè)運營狀況。
權利要求
1.一種基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)，包括用戶手持微型呼叫器、沿街安裝的ZigBee路由器、出租車上配置的車載終端以及信息管理中心四部分組成，其特征在于呼叫器、ZigBee路由器、車載終端及信息管理中心無線連接，應用ZigBee技術構成無線自組織網(wǎng)絡，采用樹簇拓撲結構，系統(tǒng)可對覆蓋范圍內的出租車以及發(fā)出呼叫的用戶進行定位，出租車與發(fā)出呼叫的用戶可進行通信以實現(xiàn)預約，系統(tǒng)提供已預約的出租車與所對應的預約用戶間的距離信息，以輔助雙方完成預約行為。
2.如權利要求1所述的一種基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)，其特征在于所述用戶微型呼叫器內嵌有ZigBee芯片，為該ZigBee自組織網(wǎng)絡的終端節(jié)點，每一微型呼叫器具有唯一識別代碼，為一精簡功能設備，可與ZigBee路由器進行通信，具有發(fā)送呼叫信息，接收應答信息，顯示時間與預約出租車當前距離的功能。
3.如權利要求1所述的一種基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)，其特征在于所述ZigBee路由器內嵌有ZigBee芯片，為該ZigBee自組織網(wǎng)絡的路由節(jié)點，每一 ZigBee路由器具有唯一識別代碼，為一全功能設備，具有與用戶呼叫器的、車載終端以及信息管理中心通信的功能，根據(jù)RSSI接收通信信號強度，定位呼叫用戶與出租車，計算呼叫用戶與所預約出租車的距離；路由將呼叫信息與呼叫用戶的位置信息轉發(fā)給其周圍與其通信的出租車車載終端以及與其通信的其它路由，再由其它路由進行同樣的轉發(fā)，呼叫信息將最終被傳遞至信息管理中心和所有出租車終端；路由還將車載終端發(fā)出的應答信息、應答出租車的位置信息及呼叫用戶與應答出租車的距離信息轉發(fā)給其他路由，該信息將最終被傳遞至信息管理中心與發(fā)出呼叫信息的用戶的呼叫器，同時該用戶的呼叫信息將在其他出租車終端消失。
4.如權利要求1所述的一種基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)，其特征在于所述車載終端內嵌ZigBee芯片，為該ZigBee自組織網(wǎng)絡的終端節(jié)點，每一微型呼叫器具有唯一識別代碼，為一精簡功能設備，可與ZigBee路由器進行通信，接收路由傳來的用戶呼叫信息，車載終端可顯示該呼叫系統(tǒng)覆蓋范圍下的電子地圖，并以不同顏色或形狀的符號標記出當前發(fā)出呼叫的用戶和出租車顯示在電子地圖上，顯示具有縮放以及按區(qū)顯示功能，通過該圖駕駛員可了解呼叫用戶與出租車的分布情況，并可選擇圖中的呼叫用戶進行預約；當距離出租車一定距離范圍(距離的具體值可通過程序設定)出現(xiàn)呼叫用戶時，車載終端語音設備向駕駛員發(fā)出提示信息。
5.如權利要求1所述的一種基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)，其特征在于所述信息管理中心內嵌ZigBee芯片，構成該ZigBee自組織網(wǎng)絡的協(xié)調器，為一全功能設備，可與ZigBee路由器進行通信，接收全網(wǎng)信息，實時掌握系統(tǒng)運行情況和出租車行業(yè)運營狀況，支持信息的存儲與查詢。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于ZigBee技術的出租車無線即時呼叫系統(tǒng)。目的是提供一種方便的、自動處理出租車呼叫問題、低成本且便于維護的呼叫系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用戶手持微型呼叫器、沿街安裝的ZigBee路由器、出租車配置的車載終端和信息管理中心，四者無線連接，構成ZigBee自組織網(wǎng)絡，采用樹簇拓撲結構，可對覆蓋范圍內的出租車及發(fā)出呼叫的用戶定位，雙方可進行通信以實現(xiàn)預約，系統(tǒng)提供達成預約的雙方間的距離信息，以輔助雙方完成預約行為。該系統(tǒng)可以使乘客與出租車之間進行實時的信息溝通，方便乘客出行、便于乘客與被預訂出租車的相互辨認，有效提高出租車的運營效率、緩解城市交通壓力、減少資源浪費。
文檔編號G08G1/09GK102521967SQ20111041486
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月10日 優(yōu)先權日2011年12月10日
發(fā)明者何浩, 張朝路, 馬慶鐘 申請人:哈爾濱飛羽科技有限公司