一种查询公交车即时状态的定位系统及方法

本发明涉及公交查询信息领域，具体涉及的是一种查询公交车即时状态的定位系统及 方法。

目前公交的定位，主要采用GPS和蜂窝通信系统来进行定位。GPS主要利用定位卫星 下发的定位信号，终端测量在多个位置已知卫星的距离，测算出终端所处位置。GPS的优 点是精确，可以精确到米级，缺点是只能用于室外。由于GPS卫星的定位信号到达地面时 已比较微弱，房屋、树木和云雨的遮挡都会影响GPS信号的接收效果，甚至使GPS定位不 能用。

蜂窝通信系统定位的优点是既可以用于室内也可以用于室外，缺点是精确度较低。由 于地面蜂窝系统的传输环境复杂，建筑物、树木和人体对会定位信号产生折射、反射和散 射，实际测量的距离可能存在较大误差。这个误差的大小取决于的间距，间距越 大，定位的误差也越大，而蜂窝的站间距通常几百米以上，因此定位的误差通常在几 十米以上。

GPS定位和蜂窝通信系统定位在地形、地貌复杂的市内环境定位精度较低，且定位时 间较长，容易受建筑物、树木和天气等相关因素的影响，GPS定位和蜂窝通信系统定位功 耗都很大，长时间定位需要持续供电或者大容量电池，导致设备移动性减弱或设备体积过 大。

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供的一种查询公交车即时状态的定位系统和方 法，基于公交车与客户和站台间的关系进行定位，不会受天气、树木和建筑物等因素的影 响，可以更快速，能达到1秒内，更精准，同时可以定位公交的位置，也可以定位用户位 置，并能主动通知用户所处站台公交车的运行状态，而且本发明所使用的蓝牙BLE技术， 有功耗低，响应快的优点，普通钮扣电池可支持其工作半年以上。

本发明是通过如下技术方案实现的，一种查询公交车即时状态的定位系统,包括:用 户使用系统及主系统，所述主系统包括分别设置在每一辆公交车上的主，所 述用户使用系统及所述主分别设有BLE信号接收发送装置和根据BLE信号强弱转换 成不同电压信号的转换装置，所述每个主定时不间断地将本辆公交车信息通过BLE信 号发送出，所述用户使用系统接收到BLE信号后，通过所述转换装置将BLE信号转换成不 同强弱的电压信号传送给所述主的接收装置，所述接收装置将所述的电压信号传送给 主的主控芯片，所述主控芯片根据所述不同的电压信号进行换算成距离远近的定位信 号后，将所述距离远近的BLE定位信号发送出，所述用户系统的接收装置接收所述BLE定 位信号。

进一步地，所述主还包括壳体，所述壳体内设有电源管理装置，所述电 源管理装置分别和外接电源接口、电池装置、蓝牙、无线接收发射装置、主控芯片、USB 接口和开关并联连接，所述蓝牙和无线接收发射装置串联后与所述主控芯片连接，所述 主控芯片分别和蓝牙工作指示灯、电量警告指示灯、网络通信工作指示灯、USB接口并联 连接。

进一步地，所述系统还包括子系统，所述子系统包括分别设置在每个公交车 站上的子，所述子设有BLE信号接收发送装置和根据BLE信号强弱转换成不同 电压信号的转换装置，所述主、所述子和所述用户使用系统之间能进行BLE信号 的发送、接收、转换及定位。

进一步地，所述系统还包括对所述主系统、子系统和用户使用系统进行管理 的服务器控制系统，所述服务器控制系统包括若干个主服务器系统，所述每个主服务器系 统包括若干个次服务器系统，所述每个次服务器系统包括若干个子服务器，所述服务器为 云端服务器。

进一步地，本发明还提供了使用查询公交车即时状态的定位系统进行的定位方法，包 括以下步骤，

信号传输步骤：所述用户使用系统和主系统相互之间进行无线信号传输；

BLE信号接收和发送步骤：所述主和所述用户使用系统相互之间BLE信号接收和 发送；

转换步骤：所述主和所述用户使用系统通过转换装置将接收发送装置传送的不 同强弱的BLE信号转换成不同强弱的电压信号输送到主控芯片；

定位步骤：所述主控芯片对接收到的强度不同电压信号进行换算后，进行距离远近定 位后，通过发送装置将BLE定位信号发送出。

进一步地，该方法还包括:

间BLE信号传输步骤：所述系统还包括子系统，所述主设置在公交车上, 所述子设置在公交车站上,所述子系统与用户使用系统和主系统相互间进行 BLE信号接收、电压信号的转换、计算后进行距离远近定位和BLE定位信号的发送。

进一步地，所述方法还包括：

乘客到站定位步骤：乘客到达某公交车站时，乘客使用包括带蓝牙功能的手机进行定 位，所述手机感接收到安装在公交车站上子的BLE信号，即确定了用户的位置，如果 所述手机接收到多个子发布的信号，则以客户使用所述手机接收的强信号为主，以此 确认乘客到了某公交车站，即确定了乘客的位置。

进一步地，所述方法还包括：

公交车定位步骤：所述主接到所述子的BLE信号，安装了所述主的公交 车到达了装有所述子的某公交车站时，可以确定公交车已经到过某公交车站台，即确 定了所述公交车已经走过和未走过的站台和线路。

进一步地，所述方法还包括：

乘客上车定位步骤：乘客在某公交车上时，所述用户系统为乘客使用的手机，所述手 机接收到所述主的BLE广播信号，同时没有接收到所述子的BLE广播信号，所述 主就可以定位乘客已经在所述的公交车上。

与现有技术相比，优越效果在于：本发明的服务器控制系统为云端服务器和蓝牙装置， 由于公交车都具有行驶在固定线路的特点，所以本发明可以基于公交车与站台间的关系进 行定位，不会受天气、树木和建筑物等因素的影响，可以更快速，能达到1秒内，更精准， 同时即可以定位公交的位置，也可以定位用户位置，并能主动通知用户所处站台公交车的 运行状态。而且本发明所使用的蓝牙BLE技术，有功耗低，响应快的优点，普通钮扣电池 可支持其工作半年以上。

图1为一种查询公交车即时状态的系统第一种模式示意图；

图2为一种查询公交车即时状态的系统第二种模式示意图；

图3为一种用于查询公交车即时状态系统主的示意图。

附图标记如下：

1-主系统，2-服务器控制系统，3-用户使用系统，4-子系统，101-无线接收 发射装置，102-外接电源插口，103-电源管理装置，104-壳体，105-电池组，106- 蓝牙装置，107-网络通讯工作指示灯，108-电源警告指示灯，109-蓝牙工作指示灯，110-USB 接口，111-开关，112-主控芯片。

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。

实施例1

结合说明书附图1和附图3，具体说明一种查询公交车即时状态的定位系统,包括:用 户使用系统3及主系统1,所述主系统1包括分别设置在每一辆公交车上的主基 站，所述用户使用系统3及所述主分别设有BLE信号接收发送装置和根据BLE信号 强弱转换成不同电压信号的转换装置，所述每个主定时不间断地将本辆公交车信息通 过BLE信号发送出，所述用户使用系统3接收到BLE信号后，通过所述转换装置将BLE 信号转换成不同强弱的电压信号传送给所述主的接收装置，所述接收装置将所述的电 压信号传送给主的主控芯片112，所述主控芯片112根据所述不同的电压信号进行换 算成距离远近的定位信号后，将所述距离远近的BLE定位信号发送出，所述用户系统3 的接收装置接收所述BLE定位信号，所述主还包括壳体104，所述壳体104 内设有电源管理装置103，所述电源管理装置103分别和外接电源接口102、电池装置105、 蓝牙106、无线接收发射装置101、主控芯片112、USB接口110和开关111并联连接， 所述蓝牙106和无线接收发射装置101串联后与所述主控芯片112连接，所述主控芯片 112分别和蓝牙工作指示灯109、电量警告指示灯108、网络通信工作指示灯107、USB接 口110并联连接，所述系统还包括子系统4，所述子系统4包括分别设置在每个 公交车站上的子，所述子设有BLE信号接收发送装置和根据BLE信号强弱转换 成不同电压信号的转换装置，所述主、所述子和所述用户使用系统3之间能进行 BLE信号的发送、接收、转换及定位，所述系统还包括对所述主系统1、子系统 4和用户使用系统3进行管理的服务器控制系统2，所述服务器控制系统2包括若干个主 服务器系统，所述每个主服务器系统包括若干个次服务器系统，所述每个次服务器系统包 括若干个子服务器，所述服务器为云端服务器。使用该系统进行查询公交车即时状态的定 位方法,包括以下步骤，信号传输步骤：所述用户使用系统和主系统相互之间进行无 线信号传输；BLE信号接收和发送步骤：所述主和所述用户使用系统相互之间BLE信 号接收和发送；转换步骤：所述主和所述用户使用系统通过转换装置将接收发送装 置传送的不同强弱的BLE信号转换成不同强弱的电压信号输送到主控芯片；定位步骤： 所述主控芯片对接收到的强度不同电压信号进行换算后，进行距离远近定位后，通过发送 装置将BLE定位信号发送出，该方法还包括:间BLE信号传输步骤：所述系统还包括 子系统，所述主设置在公交车上,所述子设置在公交车站上,所述子系统 与用户使用系统和主系统相互间进行BLE信号接收、电压信号的转换、计算后进行距 离远近定位和BLE定位信号的发送，所述方法还包括：乘客到站定位步骤：乘客到达某公 交车站时，乘客使用包括带蓝牙功能的手机进行定位，所述手机感接收到安装在公交车站 上子的BLE信号，即确定了用户的位置，如果所述手机接收到多个子发布的信号， 则以客户使用所述手机接收的强信号为主，以此确认乘客到了某公交车站，即确定了乘客 的位置，所述方法还包括：公交车定位步骤：所述主接到所述子的BLE信号，安 装了所述主的公交车到达了装有所述子的某公交车站时，可以确定公交车已经到 过某公交车站台，即确定了所述公交车已经走过和未走过的站台和线路，所述方法还包括： 乘客上车定位步骤：乘客在某公交车上时，所述用户系统为乘客使用的手机，所述手机接 收到所述主的BLE广播信号，同时没有接收到所述子的BLE广播信号，所述主基 站就可以定位乘客已经在所述的公交车上。由于公交车都具有行驶在固定线路的特点，所 以本发明可以对公交车与站台间的关系进行快速定位，精准度高，本发明的服务器控制系 统为云端服务器和蓝牙装置，由于公交车都具有行驶在固定线路的特点，所以本发明可以 基于公交车与站台间的关系进行定位，不会受天气、树木和建筑物等因素的影响，可以更 快速，能达到1秒内，更精准，同时即可以定位公交的位置，也可以定位用户位置，并能 主动通知用户所处站台公交车的运行状态，而且本发明所使用的蓝牙BLE技术，有功耗低， 响应快的优点，普通钮扣电池可支持其工作半年以上。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人 员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。