一种公交出行无障碍服务系统的制作方法

1.本实用新型属于公共交通技术领域，具体涉及一种公交出行无障碍服务系统。


背景技术：

2.城市公共交通发展迅速，尤其是地面公交给人们的出行提供了很多便利，但是对于一些肢体有残疾的人、老年人以及携带大件行李等出行障碍弱势群体来讲，便捷高效地乘坐公交车却是一大问题。
3.传统的接驳方式是在公交车停站之后，司机看到有出行不便乘客需要上车时，在车门和站台之间放下个导板辅助其上车，若司机停车的位置距离出行不便乘客所在的位置较远时，出行不便乘客上车过程耗费较长时间并且容易引起站台拥堵。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种公交出行无障碍服务系统，本公交出行无障碍服务系统电路结构简单，当公交车站有无障碍需求时，出行障碍者按下所需公交车线路对应的按钮，站台发送端持续发出信号，当所需公交车到达可接收到该信号的范围内时，车载接收端接收到该信号，司机定点停车至该出行障碍者面前、放下导板，出行障碍者实现自主上车，极大地便利了出行障碍者乘坐公交出行的过程。
5.为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.一种公交出行无障碍服务系统，包括站台发送端和车载接收端；
7.所述站台发送端包括站台电源模块、站台zigbee核心板模块、站台按键模块、站台指示模块、站台显示模块和站台串口通信模块，所述车载接收端包括车载电源模块、车载zigbee核心板模块、车载指示模块和车载串口通信模块；
8.所述站台电源模块分别与站台zigbee核心板模块、站台按键模块、站台指示模块和站台显示模块连接，所述站台zigbee核心板模块分别与站台按键模块、站台指示模块、站台显示模块和站台串口通信模块连接；
9.所述车载电源模块分别与车载zigbee核心板模块和车载指示模块连接，所述车载zigbee核心板模块分别与车载指示模块和车载串口通信模块连接；
10.所述站台zigbee核心板模块和车载zigbee核心板模块无线通信连接；
11.所述站台zigbee核心板模块和车载zigbee核心板模块均采用单片机cc2530。
12.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述的站台电源模块和车载电源模块的电路结构相同，均采用稳压器ams1117
‑
3.3，所述稳压器ams1117
‑
3.3用于将5v电源转换为3.3v电源。
13.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述的站台串口通信模块和车载串口通信模块的电路结构相同，均包括usb接口和芯片ch340c；所述usb接口的引脚1连接5v电源，且该5v电源通过电容c25连接地线；所述usb接口的引脚2通过电阻r12与芯片ch340c的引脚
6连接，所述usb接口的引脚3通过电阻r11与芯片ch340c的引脚5连接；所述芯片ch340c的引脚2与单片机cc2530的引脚17连接，且芯片ch340c的引脚2依次通过发光二极管d5和电阻r5连接5v电源；所述芯片ch340c的引脚3与单片机cc2530的引脚16连接，且芯片ch340c的引脚3依次通过发光二极管d6和电阻r6连接5v电源；所述芯片ch340c的引脚1连接地线，所述芯片ch340c的引脚4通过电阻c23连接地线，所述芯片ch340c的引脚16连接5v电源，且该5v电源通过电容c24连接地线。
14.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述的站台按键模块包括电阻r8、电阻r9、电阻r10、按钮s1、按钮s2和按钮s3；所述按钮s1的一端与地线连接，另一端同时与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚18和电阻r8的一端连接，所述电阻r8的另一端与3.3v电源连接；所述按钮s2的一端与地线连接，另一端同时与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚36和电阻r9的一端连接，所述电阻r9的另一端与3.3v电源连接；所述按钮s3的一端与地线连接，另一端同时与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚20和电阻r10的一端连接，所述电阻r10的另一端与3.3v电源连接。
15.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述的站台指示模块包括电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r7、发光二极管d1、发光二极管d2、发光二极管d3和发光二极管pow1；所述电阻r2的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管d1与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚11连接；所述电阻r3的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管d2与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚9连接；所述电阻r4的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管d3与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚15连接；所述电阻r7的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管pow1连接地线。
16.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述站台显示模块包括oled显示屏，所述oled显示屏的引脚1连接地线，引脚2连接3.3v电源，引脚3与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚8连接，引脚4与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚7连接，引脚5与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚37连接，引脚6与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚19连接。
17.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述车载指示模块包括电阻r13、电阻r14、发光二极管d4和发光二极管pow2，所述电阻r13的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管d4与车载zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚11连接，所述电阻r14的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管pow2连接地线。
18.本实用新型的有益效果为：
19.本实用新型将出行障碍者的出行需求信号通过zigbee信号传输装置传输给即将进站的所需公交车，站台zigbee核心板模块通过出行障碍者的按键选择对得到的数据进行读取、计算并向外进行传输。车载接收端接收到来自站台端发出的无障碍需求信号后，显示在指示灯d4上，告知司机前方有无障碍需求，提前提醒司机做定点停车等进一步处理。站台发送端接收到来自车载接收端反馈回来的信号，将结果显示在oled显示屏上，提醒出行障碍者及时乘车。本实用新型电路结构简单，具有及时传输无障碍需求信号、便于出行障碍者高效乘车、避免造成拥堵的作用。
附图说明
20.图1为本实用新型整体电路原理框图。
21.图2为本实用新型站台电源模块或车载电源模块电路原理示意图。
22.图3为本实用新型站台zigbee核心板模块或车载zigbee核心板模块电路原理示意图。
23.图4为本实用新型站台按键模块电路原理示意图。
24.图5为本实用新型站台指示模块电路原理示意图。
25.图6为本实用新型站台显示模块电路原理示意图。
26.图7为本实用新型站台串口通信模块或车载串口通信模块电路原理示意图。
27.图8为本实用新型车载指示模块电路原理示意图。
28.图9为本实用新型站台发送端的盒体一结构示意图。
29.图10为本实用新型车载接收端的盒体二结构示意图。
具体实施方式
30.下面根据附图对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：
31.一种公交出行无障碍服务系统，包括站台发送端和车载接收端。
32.该系统核心部分在于实现了出行障碍者和公交车司机之间的信息通信，从过去的“人找车”模式转变为“车找人”模式。系统的本质实为站台和车辆之间的通信系统，基于zigbee通信技术，主要由站台发送端和车辆接收端两部分组成。所述站台发送端和车载接收端无线通信连接。
33.如图1所示，所述站台发送端包括站台电源模块、站台zigbee核心板模块、站台按键模块、站台指示模块、站台显示模块和站台串口通信模块。所述站台电源模块分别与站台zigbee核心板模块、站台按键模块、站台指示模块和站台显示模块连接，所述站台zigbee核心板模块分别与站台按键模块、站台指示模块、站台显示模块和站台串口通信模块连接。
34.如图2所示，所述的站台电源模块采用稳压器ams1117
‑
3.3，所述稳压器ams1117
‑
3.3用于将5v电源转换为3.3v电源。其中vbus为5v usb接口提供的电源，j3为5v电池接口，s4为开关，c1
‑
c4均具有滤波作用。开关s4可选择vbat（电池供电）或vbus（usb接口供电），输入电压为5v，经电压转换芯片ams1117
‑
3.3转为模块所需电压3.3v。
35.如图3所示，所述站台zigbee核心板模块采用单片机cc2530。单片机cc2530的引脚10、引脚21至引脚29、引脚39均与电容连接；引脚vcc接3.3v电源；l1为电感，电容滤波，为获得直流电压；y1、y2为晶振，为32khz，产生方波，通过引脚23、23和32、33连接；sma为天线接口，并通过引脚25、26接入核心板；引脚30通过电阻r1与大地连接；引脚40通过电容c14与大地连接；引脚1至引脚4、引脚41接地；其余引脚与对应网络标签相同的接口连接。
36.本实施例中，如图4所示，所述的站台按键模块包括电阻r8、电阻r9、电阻r10、按钮s1、按钮s2和按钮s3；所述按钮s1的一端与地线连接，另一端同时与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚18和电阻r8的一端连接，所述电阻r8的另一端与3.3v电源连接；所述按钮s2的一端与地线连接，另一端同时与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚36和电阻r9的一端连接，所述电阻r9的另一端与3.3v电源连接；所述按钮s3的一端与地线连接，另一端同时与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚20和电阻r10的
一端连接，所述电阻r10的另一端与3.3v电源连接。
37.当按钮s1按下，与cc2530连接的网络p0_1/btn1，由高被拉到低，此时cc2530知道按钮s1被按下，另外两按钮同理。以s1为例。按钮s1左侧p0
‑
1/btn1接至单片机。按钮s1未闭合时，未形成回路，电路中无电流，电压处相等为高电平3.3v，此时单片机采集数字信号为1。按钮s1闭合时右侧接地，回路闭合，电阻左侧仍为3.3v，右侧由于接地降为低电平0v，单片机采集数字信号为0。通过按钮闭合可改变单片机采集的0、1数字信号。其中按钮s1和按钮s2分别对应两路车辆，为不同线路车辆的选择按钮，本实施例还可以增加按钮实现多路车辆的选择。按钮s3为重置健。
38.本实施例中，如图5所示，所述的站台指示模块包括电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r7、发光二极管d1、发光二极管d2、发光二极管d3和发光二极管pow1；所述电阻r2的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管d1与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚11连接；所述电阻r3的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管d2与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚9连接；所述电阻r4的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管d3与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚15连接；所述电阻r7的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管pow1连接地线。
39.以发光二极管d1为例，左端为正极，右端为负极，正极高于负极一定电源值时会发光。写入程序使得按键模块中按钮s1闭合时，单片机控制引脚p1
‑
0变为低电平0，d1则亮起。发光二极管pow1左端为3.3v，右端接地为0v，接通后处于常亮状态。同理，按钮s2闭合时， d2则亮起。按钮s3闭合时，d3则亮起。
40.本实施例中，如图6所示，所述站台显示模块包括oled显示屏，所述oled显示屏的引脚1连接地线，引脚2连接3.3v电源，引脚3与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚8连接，引脚4与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚7连接，引脚5与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚37连接，引脚6与站台zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚19连接。
41.除vdd3v3为电源外,，其余接口按网络标签接入单片机，显示单片机中已载入的编程。通过编程向单片机写入“x路车辆即将进站”文字指令，再传输至oled显示屏显示。
42.本实施例中，如图7所示，所述的站台串口通信模块包括usb接口和芯片ch340c；所述usb接口的引脚1连接5v电源，且该5v电源通过电容c25连接地线；所述usb接口的引脚2通过电阻r12与芯片ch340c的引脚6连接，所述usb接口的引脚3通过电阻r11与芯片ch340c的引脚5连接；所述芯片ch340c的引脚2与单片机cc2530的引脚17连接，且芯片ch340c的引脚2依次通过发光二极管d5和电阻r5连接5v电源；所述芯片ch340c的引脚3与单片机cc2530的引脚16连接，且芯片ch340c的引脚3依次通过发光二极管d6和电阻r6连接5v电源；所述芯片ch340c的引脚1连接地线，所述芯片ch340c的引脚4通过电阻c23连接地线，所述芯片ch340c的引脚16连接5v电源，且该5v电源通过电容c24连接地线。
43.单片机cc2530通过tx、rx引脚连接到ch340c芯片转换成usb信号，通过mini usb的dp、dm信号与pc等通信。
44.如图1所示，所述车载接收端包括车载电源模块、车载zigbee核心板模块、车载指示模块和车载串口通信模块；所述车载电源模块分别与车载zigbee核心板模块和车载指示模块连接，所述车载zigbee核心板模块分别与车载指示模块和车载串口通信模块连接。车
载zigbee核心板模块和站台zigbee核心板模块无线通信连接。
45.所述的车载电源模块和站台电源模块的电路结构相同，如图2所示，采用稳压器ams1117
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3.3，稳压器ams1117
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3.3用于将5v电源转换为3.3v电源，为其他模块供电。
46.如图3所示，所述车载zigbee核心板模块和站台zigbee核心板模块的电路结构相同，均采用单片机cc2530。工作原理同理站台zigbee核心板模块。
47.如图7所示，所述的站台串口通信模块和车载串口通信模块的电路结构相同，包括usb接口和芯片ch340c。工作原理同理站台串口通信模块。
48.如图8所示，所述车载指示模块包括电阻r13、电阻r14、发光二极管d4和发光二极管pow2，所述电阻r13的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管d4与车载zigbee核心板模块中的单片机cc2530的引脚11连接，所述电阻r14的一端与3.3v电源连接，另一端通过发光二极管pow2连接地线。发光二极管pow2左端为3.3v，右端接地为0v，接通后处于常亮状态。发光二极管d4为车载端指示灯。
49.整个系统的工作流程是，协调器作为安装在公交站台无障碍等候区的信号发射模块（即站台发送端），终端节点作为安装在公交车上的信号接收模块（即车载接收端）。当有无障碍需求的乘客到达站台，按下所乘坐线路按钮s1或者按钮s2，按钮对应的指示灯d1或者d2亮起，且站台zigbee核心板模块在十分钟内持续发出需求信号，信号范围约100米。当公交车驶入站台100米范围内时，协调器识别到新节点加入，同时接收到该节点发送的需求信号，根据芯片内已有指令做出反馈——车载端发光二极管d4亮起（表示成功接收信号），同时对公交车司机播报语音提示：“前方站台有无障碍需求”，本实施例的语音播报模块与车载zigbee核心板模块连接，可采用isd4004语音芯片，该芯片与传统isd2560相比具有其全部的功能，且具有spi接口，可以进行串联控制。将isd4004芯片与cc2530开发板相连，isd4004语音芯片的工作电压为3v，录放时间为8
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16分钟且具有音质较好语音自然的特点。站台发送端接收到来自车载接收端反馈回来的信号，将“x路车辆即将到达”字样显示在oled显示屏上，提醒出行障碍者及时乘车。至此完成一次信号传递。信号接收成功后，司机进行精确停车，将公交车后门正对站台指定区域（即无障碍出行区域），进行精准停车，放下自动导板，方便无障碍出行者上车，流程结束。
50.如图9所示，本实施例站台上安装有盒体一1，盒体一1为无障碍信号发射器，即站台发送端，其上有oled显示屏2，主要显示“x路车辆即将到达”字样，以提示站台端候车乘客车辆到达情况；有按钮4，包括按钮s1和按钮s2，按钮s1、按钮s2上有文字“x路”，供使用者根据提示按下需求车辆路线，其中按钮s3在盒体一内部，为隐藏按键，供管理维护人员用；有指示灯一3，包括指示灯d1和d2，使用led灯，设置在按钮4附近，当按钮4成功按下，对应的指示灯3亮起表明信号成功被发射。如图10所示，盒体二5为无障碍信号接收器，即车载接收端，其上有指示灯二6（即指示灯d4）表示信号接收成功。可外加语音播报器7，主要播报“前方站台有无障碍乘车需求”等语音信号，以起到强调提醒的作用。
51.实用新型的有益效果为：本实用新型将出行障碍者的出行需求信号通过zigbee信号传输装置传输给即将进站的所需公交车，站台zigbee核心板模块通过出行障碍者的按键选择对得到的数据进行读取、计算并向外进行传输。车载接收端接收到来自站台端发出的无障碍需求信号后，显示在指示灯d4上，告知司机前方有无障碍需求，提前提醒司机做定点停车等进一步处理。站台发送端接收到来自车载接收端反馈回来的信号，将结果显示在
oled显示屏上，提醒出行障碍者及时乘车。本实用新型电路结构简单，具有及时传输无障碍需求信号、便于出行障碍者高效乘车、避免造成拥堵的作用。
52.本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。