基于GPS导航技术的具有路迹管理功能的出租车计价器.pdf

本发明是一种基于GPS导航技术的带有路迹管理功能的新型出租车计价器，功能上除原有的之外，还实现了重要的扩充，特别是路迹管理功能，记录出租车所走路迹，速度等信息，并在发票中打印出从上车到下车一路所经过的路口及时间，或其他形式的路迹信息。

1、  一种新型的出租车计价器，通过GPS全球定位技术并结合电子地图信息，存储卡及其他嵌入式硬件，实现导航及路迹管理功能，并打印出新型的出租车发票，其内容包括上下车时间，地点，途经地点信息，及老式计价器所打印的信息。

2、  根据权利要求1所述的出租车计价器，其特征是：实现了路迹记录管理功能，并在发票上打印出从上车到下车一路所经过的路口及时间，或其他形式的路迹信息。

3、  根据权利要求1所述的出租车计价器，其特征是：采用存储卡来记录出租车及司机的信息，如路迹，超速等信息。

基于GPS导航技术的具有路迹管理功能的出租车计价器
所属技术领域
本发明是一种基于GPS导航技术上的带有路迹管理功能的新型出租车计价器。
背景技术
出租车计价器是出租车的一个最重要的标志设备。目前，出租车计价器大多采用数字电路控制，单片机控制，或基于CPLD/PPGA的EDA等技术来设计，通过速度脉冲信号进行计数，以此来计算所走距离，再加上其他的静态设置或编程控制，如时间，单价等，以实现统计价钱的功能。
目前的计价器功能简单，大多仅能提供卡号，工号，日期，上车(时间)，下车(时间)，单价，里程，等候(时间)，金额，含电调费，路桥费等信息，由于没有对出租车的行车路迹的记录与管理，所以对出租车的管理与监督一直以来都缺乏一种有效的手段。基于这些信息，出租车运营公司，车辆管理中心等无法对出租车的行车等作有效的监督，司机所走路线的合理性以及乘客使用出租车的有效性等都无法验证。
发明内容
为了为出租车的运营管理，为乘客与司机，公司与外出人员之间的监督，提供一种有效的手段，本发明基于GPS导航技术的具有路迹管理功能的出租车计价器，结合了GPS定位技术，更加详细，更加准确地记录了出租车营运期间的信息，除现有的计价器所实现的功能之外，本发明还实现了对行车速度，行车路迹的记录等功能。本发明所实现的特别功能详细如下：
1、行车路迹记录功能
本发明记录了司机从出车开始到结束运营的所有走过的路迹，包括出租车空载及载客时。在到达目的地，打印发票时，本发明将根据客户或出租车管理公司的要求打印出所有经过的路口，或每隔一定时间所经过的点。为以后可能发生的路线纠纷提供依据，也同时为公司所属员工使用出租车情况提供证据
2、行车距离计算功能
目前出租车计价器对行驶距离是通过累计车轮转动脉冲信号来计算，这种采集方法密切依赖于出租车所使用的轮胎大小，当实际使用的轮胎大小小于计价器所预先设计的轮胎大小时，经过此算法所得出的行驶里程将大于实际行驶里程，实际上随着出租车轮胎的磨损，计算结果都将大于实际里程，这对乘客来说存在着一种不公平。
本发明中通过GPS的定位信息及地图数据来准确计算从起点到终点的距离。GPS信息是由卫星统一提供的准确信息，其误差在15米之内，地图数据是由国家控制并通过国家检验后发行，所以基于GPS信息与地图数据计算所得出的出租车行驶里程，其误差远低于通过传统方法所得到的结果，相对于以0.5KM或者1KM计价的原则，15米误差可以认为其在允许误差范围内。
3、时钟校正功能
本发明内含有GPS接收模块，可以接收卫星提供的标准时间，根据此标准时间定时地校正系统时钟，保证系统时间的准确性。
4、司机信息管理功能
本发明内含有一存储卡，是出租车运营信息的记录卡，同时也是每个司机身份的认证卡，为每个司机所唯一拥有。
本发明记录了司机从出车开始到结束运营的所有走过的路迹，以及速度信息。路迹记录为出租车的管理与监督提供了有效手段，通过路迹记录，可以查看每个司机的一天内所走的路线，便于公司掌握出租车信息，有效提高管理模式。
本发明中所采用的记录存储卡，可方便于携带与读取，也有利于本发明与其他系统的结合使用，如道路巡警人员随时检查出租车是否有超时记录等。但为了数据保密与真实性，卡内所存储的所有数据是经过加密算法处理的，只有拥有加密算法的机子，如出租车计价器，出租车公司数据处理中心的机器，巡警所持便携式机器等所有经授权可以查看出租车运行记录信息的机器。
5、超速信息记录功能
本发明可以记录任何时刻的速度信息，也可以选择性地记录每次超速信息，包括超过出租车限速，以及超过所行驶道路的限速等，如在市区，高架上及高速公路上会根据所行驶的不同道路的不同限速信息，自动记录超速时的信息，如时间，地点，超速类型，限速值，时速等。
技术方案
本发明的技术方案，以下分别从结构设计，硬件设计，软件设计及打印输出结果等四个方面来阐述。
1、本发明的结构设计图见“附图1”，各部分参照图中解释。
2、硬件结构设计，见“附图2”。
硬件设计描述如下：
1)电源采用汽车本身的12V电源，稳压滤波后为系统提供电力
2)Samsung S3C2440提供400M的数据处理能力，为系统的中央处理器。
3)SDRAM为CPU提供数据处理暂存空间。
4)Nand flash用来存储操作系统及处理程序，是非易失存储器。
5)存储卡用来存储地图数据，司机信息，以及路迹信息，超速信息等。
6)触摸屏用来完成用户与系统的交互。
7)GPS模块用来接收GPS信息，为系统提供当前位置及标准时间信息。
8)TFT显示屏用来显示用户交互界面。
9)字模打印机用来打印计价信息以及部分轨迹与位置。
10)音频，视频模块用来处理系统的音视频信息，并可扩展娱乐系统。
3、软件设计
软件部分系统设计，见“附图3”：
软件部分描述如下：
1)地图数据是导航及轨迹管理的核心部分，包括道路的属性信息以及兴趣点位信息，用来完成导航系统的检索，路径计算，以及轨迹记录信息。
2)地图显示模块用来完成用户界面的地图显示以及交互信息的显示，
3)路径探索模块根据地图数据中的道路属性信息完成导航中最佳路径搜索的功能。
4)路经诱导模块是用来在导航的过程中，向驾驶员提供图像信息以及语音信息，指导驾驶员到达目的地。
5)信息检索模块是用来在驾驶员设定目的地时，提供辅助的目的点信息来供驾驶员选择。
6)信息打印模块用来在乘客乘坐出租车的过程中为乘客打印纸面的乘坐证据以及付款凭证。
7)路迹管理模块主要用来完成车辆行驶轨迹的存储。以及车辆状况的存储，并提供相应的数据处理功能。
8)司机信息管理模块用来管理与出租车司机相关的信息。
9)用户界面交互是用来完成各种信息的显示以及通过触摸屏的操作。
4、打印输出结果见“附图4”
本图是一张本发明所打印出来的出租车发票示例，通过此图更加详细地了解到本发明的意义。
相对于当前的发票，从图中可以看出，除原有的车号，工号，日期，单价，里程，等候，金额等信息之外，还打印了从上车到下车，一路所经过的路口及时间。根据此发票的信息就可以重现出租车所走过的路。
发明意义
本发明是一种全新的出租车的计价器，功能上除原有的之外，还实现了重要的扩充，特别是路迹管理功能。基于本发明所实现的功能，乘客，出租车公司，车辆管理中心等都可以得到实际的益处。本发明为出租车运营的管理与监督都提供了基础，基于这些功能，可以实现更加有效的管理与监督。
1、乘客对路径的监督
根据出租车提供给乘客的发票，由于发票上打印了所经过的路线，乘客可以依此来查询、比较路线的合理性，如果认为不合理可以此向消费者协会或出租车管理公司等相应部门提出质疑。而在当前的计价器情况下，无法做到查询并证实所走路线，也缺乏有效证据来维护乘客自己合法的权益。同时，在另一方面，当乘客对出租车路线产生质疑时，出租车司机也可以以此来证明所走路线的合理性。这样，使这些纠纷就都变得有案可查。
2、公司对所属员工使用出租车的监督
一直以来公司对外出人员使用出租车的监督管理缺乏有效手段，根据现有的计价器提供的发票只有时间与距离可查，但对起点与终点，所走路线等都无法得知，这样公司就很难区分发票的是否合理。但根据本发明所提供的发票，公司就有足够的信息来判断外出人员使用出租车的合理性，是何时从何地出发，经过哪些道路到达何地。
3、交通事故中的作用
当车辆发生交通事故时，通过查询司机存储卡中所记录的最近一段时间的速度信息，可以帮助交警判断事故发生的原因。
4、保证行驶里程数据的正确性
本发明通过GPS的定位信息及地图数据来准确计算从起点到终点的距离。防止因为出租车轮胎磨损或人为更换小轮胎等方法而损害乘客的利益。
5、车辆管理中心对出租车及司机的监督
超速行驶是引起交通事故的一个重要的因素，而现有的计价器所提供的信息无法做到有效的监管。但根据本发明中的超速记录，就可以查证出租车司机是否超速及在何时何处超速。这对出租车管理公司有着非常重要的意义，同时对巡警等监管部门也有着非凡的意义，如巡警可以随时检查司机是否曾经超速行车及超速的时间地点，因为存储卡中将记录一段时间(与所采用的存储卡有关)以来所有的超速信息。这将使对违章超速行驶的监督将不再仅限于警察及电子警察等，将大大节省警力的投入。
附图说明：
图1为本发明的结构设计示意图。
图2为本发明的硬件系统设计示意图。
图3为本发明的软件系统设计示意图。
图4为本发明打印的出租车发票示意图。