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車載GPS智能終端的設(shè)計與實現(xiàn)
摘要：討論了智能交通系統(tǒng)中車載終端的作用和意義；闡述了車載GPS智能終端的主要功能；介紹了GSM模塊及其性能和使用方法。著重討論了車載GPS智能終端的軟硬件設(shè)計與實現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞：智能交通系統(tǒng)（ITS） 車載終端 GSM GPS 短消息
智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transport System，即ITS）采用信息技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)等于手段對傳統(tǒng)交通運行系統(tǒng)進行改造，以達到增強系統(tǒng)運行效率、提高系統(tǒng)可靠性和安全性、減少能源消耗和對自然界的污染等目的。ITS總體來說包括四部分：交通信息采集部分、車輛調(diào)度控制部分、電子收費系統(tǒng)和交通信息服務(wù)。其中的每個部分都需要車載終端的參與：在交通信息采集部分，需要車載終端提供車輛的準(zhǔn)確定位信息和車輛運行情況信息；在車輛調(diào)度控制部分，車載終端作為控制的接收端，負(fù)責(zé)接收ITS中心的調(diào)度指揮信息；電子收費系統(tǒng)需要車載終端與收費站自動完成付費交易；車載終端還是交通信息服務(wù)的接收平臺，把服務(wù)顯示給車輛駕駛員和乘客。因此，車載終端是ITS系統(tǒng)中非常重要的組合部分。本文所介紹的“車載GPS智能終端”就是ITS車載終端的一個具體實現(xiàn)。下面詳細(xì)介紹車載終端系統(tǒng)的功能與設(shè)計實現(xiàn)方法。
1 車載GPS智能終端的功能
根據(jù)ITS系統(tǒng)的要求，車載GPS智能終端應(yīng)具有如下功能：（1）車輛定位；（2）終端與ITS控制中心通訊；（3）報警，包括主動報警和自動報警；（4）在必要時進行車內(nèi)監(jiān)聽；（5）在必要時控制汽車熄火；（6）顯示調(diào)度信息。另外，車載GPS智能終端還根據(jù)用戶需要實現(xiàn)了其它功能：（1）可撥打車載電話；（2）限制車輛行駛范圍和行駛時間，監(jiān)控車輛的行駛軌跡等。車載GPS智能終端的這些功能使其特點適用于汽車保險、運輸車隊或出租車隊的管理、調(diào)度等領(lǐng)域。
圖1 ITS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
2 基于GPS-GSM/GPRS的ITS系統(tǒng)設(shè)計
目前全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，使用也非常方便，通過專用的GPS模塊即可方便地獲得車載GPS智能終端所在的全球定位坐標(biāo)。其定位精度比較高，一般誤小于15m。
如何把定位信息發(fā)送給ITS中心一直是比較難解決的問題之一。以往的ITS系統(tǒng)多采用集群通信系統(tǒng)實現(xiàn)車載終端與ITS中心的通訊。但是這種系統(tǒng)具有覆蓋區(qū)域小、安裝維護費用高、技術(shù)復(fù)雜等缺點。近兩年隨著GSM/GPRS網(wǎng)在中國的普及，車載終端通過GSM/GPRS網(wǎng)與ITS中心通訊的方式已經(jīng)成為最受歡迎的方式。這主要由于以下原因：（1）GSM/GPRS網(wǎng)覆蓋面廣，目前已經(jīng)遍及我國大部分地區(qū)，包括鄉(xiāng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)；（2）無需建網(wǎng)、維護；（3）GSM/GPRS網(wǎng)可靠性高、誤碼率低；（4）使用短消息功能或GPRS進行數(shù)據(jù)傳輸，費用比較低；（5）由于GSM/GPRS技術(shù)使用廣泛，提供相應(yīng)通訊模塊的廠商較多
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