车辆智能运输系统

智能交通系统（ITS）利用信息技术，计算机技术和控制技术改造传统交通系统，提高系统运行效率，提高系统可靠性和安全性，降低能耗和自然污染的目的。 ITS通常由四部分组成：交通信息收集部分，车辆调度控制部分，电子收费系统和交通信息服务。
它们的每个部分都需要车辆终端的参与：在交通信息收集部分中，要求车辆终端提供车辆的准确定位信息和车辆运行状态信息;在车辆调度控制部分中，车辆终端用作控制的接收端，并负责接收ITS。中央调度指令信息;电子收费系统要求车载终端和收费站自动完成支付交易;车辆终端也是交通信息服务的接收平台，并向车辆的驾驶员和乘客显示服务。
根据ITS系统的要求，车载GPS智能终端应具备以下功能：（1）车辆定位; （2）终端与ITS控制中心之间的通信; （3）报警，包括主动报警和自动报警; （4）必要时车载监控; （5）必要时控制车辆失速; （6）显示调度信息。此外，车载GPS智能终端还可根据用户需要实现其他功能：（1）可拨打车载电话; （2）限制车辆的行驶里程和行驶时间，监视车辆的行驶轨道等。
汽车GPS智能终端的这些功能使其适用于汽车保险，运输车队或出租车队的管理，调度等领域。目前，全球定位系统（GPS）技术相对成熟，使用起来非常方便。
车载GPS智能终端的全球定位坐标可以通过专用的GPS模块方便地获得。它的定位精度相对较高，一般误差小于15m。
如何将位置信息发送到ITS中心一直是需要解决的难题之一。过去，ITS系统主要使用集群通信系统来实现车载终端与ITS中心之间的通信。
然而，这种系统具有覆盖面积小，安装和维护成本高以及技术复杂的缺点。在过去两年中，随着GSM / GPRS网络在中国的普及，车载终端通过GSM / GPRS网络与ITS中心通信的方式已成为最流行的方法。
这主要是由于以下原因：（1）GSM / GPRS网络覆盖面广，已遍布中国大部分地区，包括农村和偏远地区; （2）不需要网络建设或维护; （3）GSM / GPRS网络具有高可靠性。误码率低; （4）使用短信功能或GPRS进行数据传输，成本相对较低; （5）由于GSM / GPRS技术的广泛使用，有许多厂商提供相应的通信模块，而且价格合理。
这里设计的ITS系统基于GPS卫星系统和GSM / GPRS。其结构如图1所示。
首先，车载GPS智能终端通过GPS卫星定位其全球坐标;然后通过消息或GPRS数据通信将定位信息发送到ITS中心，ITS中心的控制调度命令也通过GSM / GPRS网络发送到车载GPS智能终端。终端与ITS中心之间的通信符合专用命令协议;最后，互联网用户还可以通过VPN专网技术或其他安全网络技术连接到ITS中心，以控制和查看车载终端的状态。
首先介绍程序响应的中断系统。由于MCU与模块之间的通信是不规则或不确定的通信，为了确保不发生阻塞，系统采用中断接收模式：在中断过程中将所有接收的数据放入相应的循环缓冲器中。
然后由主程序解析接收的串行数据。微控制器还响应另外两个中断：一个是按下报警按钮时触发的中断;另一种是定时中断，每隔20ms触发一次，以检测GSM模块的超时响应。
汽车GPS智能终端软件系统的主要功能由主程序完成。主程序采用状态机的系统结构，其总体结构如图4所示。
其中，（a）是整个过程框图，（b）是GSM消息处理部分流程图，（c） ）是GPS消息处理部分流程图。终端可以处于8种状态：空闲，上传位置信息，定时上传位置信息，拨号，通话，网络连接，GPS无法定位，以及报警。
状态之间的切换主要由ITS中心通过发送消息的命令消息来控制。