具有区域识别与计价功能的车载定位装置

摘要

本发明公开了一种具有区域识别与计价功能的车载定位装置，包括GPS接收机和单片机控制系统，GPS接收机接收和处理GPS数据、实时计算出其所在车辆的位置，并将车辆位置数据传递给单片机控制系统。所述的单片机控制系统包括单片机以及与其连接的UART1通信接口和数据存储器，所述的单片机控制系统存储有主程序、区域识别子程序、URAT1中断服务子程序、访问E²PROM子程序和访问RTC子程序。本发明应用于交通需求管理中，能够识别车辆是否处于拥挤的区域或路段，并能按车辆所处的位置确定相应的计价标准，为交通需求管理的实现，为有效解决城市交通拥挤提供技术支持。

主权项

1、一种具有区域识别与计价功能的车载定位装置，包括GPS接收机和单片机控制系统， GPS接收机用来接收和处理GPS数据、实时计算出车辆所在的位置，并将车辆位置数据传递 给单片机控制系统，其特征是：所述的单片机控制系统包括单片机以及与其连接的第一串行 通信接口UART1、第二串行通信接口UART2和数据存储器，所述的单片机控制系统存储有主 程序、区域识别子程序、第一串行通信接口UART1的中断服务子程序，所述的单片机控制系 统在运行主程序时执行如下步骤： (1)对系统硬件和系统中的各变量进行初始化； (2)对系统中的GPS接收机进行初始化； (3)接收GPS数据，并判断是否接收完毕，如判断结果为否，则继续执行本步骤； (4)如步骤(3)的判断结果为是，则对GPS数据进行处理并生成区域识别数据； (5)对每个矩形区域进行识别； (6)记录存储符合条件的矩形区域个数； (7)判断所有矩形区域是否都已识别完毕，如判断结果为否，则返回(5)步骤； (8)如(7)步骤的判断结果为是，则对符合条件的矩形区域相对应的多边形区域逐一识 别，得到计价器所需的价格系数； (9)更新当前计价器的价格系数，并返回步骤(3)； 所述的区域识别子程序用于完成对多边形区域的识别，所述的单片机控制系统在执行上 述主程序(8)步骤时运行该子程序，单片机控制系统在运行区域识别子程序时执行如下步骤： (10)打开地图文件，调入地图； (11)新建图层； (12)添加识别区域，并将表示所需识别区域的多边形的顶点地理坐标，输入到城市电 子地图上； (13)调入车辆的GPS数据； (14)将车辆所处位置的地理坐标输入到城市电子地图上； (15)进行座标平移，得到多边形的一边的两端点A、B的座标值； (16)判断该点是否在Y轴上，如判断结果为否，则执行(20)步骤； (17)如(16)步骤中的判断结果为是，则判断该点的纵座标值是否大于零； (18)如(17)步骤中的判断结果为否，则弧度为3π/2，并执行(22)步骤； (19)如(17)步骤中的判断结果为是，则弧度为π/2，并执行(22)步骤； (20)求A、B点的反切值，得到A，B两点的弧度值； (21)校正A、B两点的弧度值； (22)得到A、B两点的弧度值； (23)将弧度转换为角度； (24)两点的角度相减得角度差； (25)角度差校正； (26)求角度差累加和； (27)判断是否已计算到最后一边，如判断结果为否，则返回(15)步骤； (28)如(27)步骤中的判断结果为是，则判断角度差累加和是否等于360°； (29)如(28)步骤中的判断结果为是，则得出结论：车辆在区域内； (30)如(28)步骤中的判断结果为否，则得出结论：车辆在区域外； (31)判断是否停止识别，如判断结果为否，则执行(13)步骤；如(31)步骤中的判 断结果为是，则停止识别，并返回主程序(8)步骤； 所述的单片机控制系统内还存储有第一串行通信接口UART1的中断服务子程序，用于接 收从GPS接收机发送出来的信息数据并向GPS接收机发送信息数据；信息数据的接收和发送 通过第一串行通信接口UART1在中断中完成，所述的单片机控制系统在运行第一串行通信接 口UART1的中断服务子程序时执行如下步骤： (32)判断是否收到$，如判断结果为否，则调整接收状态，重新接收； (33)如(32)步骤的判断结果为是，则接收前导标符； (34)判断是否等于$GPRMC，如判断结果为否，则调整接收状态，重新接收； (35)如(34)步骤的判断结果为是，则接收并存储消息数据； (36)判断校验和，如判断结果为否，则调整接收状态，重新接收； (37)如(36)步骤的判断结果为是，则置位接收完标志。