专利名称：公交车自动监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种自动监控公交车辆、车站点及交通要点位置的系统装置。属于公交车综合管理装置。
背景技术：
现在的城市公交汽车管理采取粗放型管理方式，公交车开出始发站后，便形成自由状态，即使人工计时的控制，也只能是事后的消极补救。这就形成了经常可见的在车站等车时，有时一辆公交车都不来，有时公交车一辆接着一辆进站。这都是现有的各路车分散式、人工管理的必然结果。
发明内容
本实用新型的目的在于针对目前公交车管理手段的落后状态，为使全市公交车资源合理的、及时的分配利用而提供一种公交车自动监控装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来完成的。公交车自动监控装置，它由安装在车站或定点位置的固定机与安装在公交车上的移动机组成。固定机包括极性控制电路、电子开关电路、通话电路、通话转换开关电路、语言压扩器电路、发送电路、锁相环电路、接收电路、双工器电路、振铃检测电路、振铃器电路、拨号键盘电路、显示电路、扬声电路、主电脑控制器电路、从电脑控制器电路、图像数据采集电路、MODEM电路及电源电路。
移动机包括双工器电路、发送电路、锁相环电路、接收电路、语言压扩器电路、通话转换开关电路、通话电路、扬声电路、拨号键盘电路、主电脑控制器电路、从电脑控制器电路、图像数据采集电路、时钟电路、语言输入电路、显示电路、扬声电路及电源电路。
固定机与外线连接的L1、L2端子与主要由四个单向二极管D1~D4构成的极性控制电路相连，极性控制电路又与由Q1、Q2组成电子开关电路相连。电子开关电路通过端子L与图4中构成通话电路的IC6(TEA1062)芯片的1脚相连，IC6的R端接主要由IC8(4066)芯片构成的通话转换开关电路，通话转换开关电路通过模拟开关A、C与模拟开关B、D控制通话电路与由IC7(CL8551)芯片构成的语言压扩器电路的导通。IC7(CL8551)芯片的17脚与图7中发送电路的A2端子相连，发送电路另一端子与双工器电路B6的TX端相连。B6的ANT端与电感天线L3相连，B6的RX端与接收电路的IC20(MC3362P)芯片15脚相连。图6中的锁相环电路主要由IC18(MC145162P)芯片构成，IC18的14脚与发送电路的F3端子相连，9脚通过图7中的F2端子与接收电路IC20的20相连，1脚、3脚、4脚与图5中主电脑控制器电路的IC9(MC68HCLD5C4P)的27脚、26脚、25脚相连，IC9的5脚、24脚、26脚、27脚分别与IC10(93C46)的4脚、1脚、3脚、2脚相连，IC9的17脚、18脚、19脚、31脚、32脚、37脚与拨号键盘相连，IC9的22脚、26脚、28脚、与图6中显示电路的IC19(HT1611)的EN、DI、CLK口相连，IC9的2脚、29脚、30脚、33脚与图5中从电脑控制器电路的IC12(TMS320C203)的SCK、MOSI、MISO、SS口相连。IC12通过低八位数据线及SCK、SS口与图像数据采集电路IC13(BT829)形成连接。IC13接收视频信号输入。IC12通过数据总线、地址总线、和控制总线与IC14(27C256)、IC15(62256)、IC16(62256)联系。IC12的SCK、MOSI、MISO、SS口连接MODEM电路IC17(RCV144)，IC17与L1、L2端子连接。与图3中L1、L2端子相连的光耦合器构成的振铃检测电路又与主要由IC1(KA2148)芯片构成的振铃器电路相连，图3中市电经变压器B变压、二极管D14-D17整流、电容滤波和IC4(LU7805CT)、IC5(7805)的稳压得到稳压电源，通过P1、P2、P3端子供固定机工作，图10中移动机的电感天线与双工器电路B3的ANT端相连，B3的TX端与发送电路相连，B3的RX端与接收电路的IC30(MC3362P)芯片15脚相连。锁相环电路主要由IC31(MC145162P)芯片构成，IC31的14脚与发送电路相连，9脚与接收电路IC30的20脚端子相连。IC30的15脚通过A1端子与图9中语言压扩器电路的IC27(CL8551)芯片的16脚、17脚相连，IC27的8脚、19脚与通话转换开关电路、通话电路相连。从电脑控制器电路主要由IC28(MC56HSCO5P4DW)、IC29(93C45)组成。IC28的17脚、23脚与IC27的11脚、13脚、4脚相连接，IC28的2脚、4脚、5脚、6脚、8脚、9脚、10脚与拨号键盘相连，IC28的24脚与扬声电路相连，IC28的3脚、15脚、20脚、25脚与图11中主电脑控制器电路的IC32(8031)的13脚、8脚、15脚、14脚相连。组成主电脑控制器电路的还有IC33(74LS373)、IC34(27128)、IC37(74HC02)、IC38(CD4069)、IC39(SN74LS148)、IC40(L521-2)、IC41(L521-2)、IC42(L521-2)、IC43(L521-2)、IC44(L521-2)、IC45(L521-2)、IC46(L521-2)。IC39与IC32数据总线及中断口12脚连接。IC32的1脚~6脚与IC41~IC46的控制口连接。IC39的12脚与IC40的控制口连接，IC40的输出口与JP1连接。IC41~IC46的输出口与JP2连接。IC35(74LS373)的输出口与IC36(MSM5832)地址口和控制口连接组成时钟电路，IC35通过数据总线与地址总线与主脑控制器连接。IC32的26脚、10脚、11脚及IC39的4脚与从电脑控制器电路的IC47(TMS320C203)的SCK、MOSI、MISO、SS口相连。IC47通过低八位数据线及SCK、SS口与图像数据采集电路IC48(BT829)形成连接。IC48接收视频信号输入，IC47通过数据总线、地址总线、和控制总线与IC49(27C256)、IC50(62256)、IC51(62256)联系。IC32的26脚、10脚、11脚及IC39的4脚与图12中从电脑控制器电路的IC52(8031)的17脚、10脚、11脚、13脚相连。组成从电脑控制器电路的有IC52(8031)、IC53(74LS373)、IC54(27512)、IC55(27512)、IC56(27512)、IC57(74HC138)、IC58(74LS373)、IC59(74LS373)、IC65(74LS373)、IC66(T6668)、IC67(CD4066)，它们之间通过数据总线、地址总线、和控制总线联系，还通过数据总线、地址总线、和控制总线与由IC60(MGLS-8464)、IC61(74LS00)和IC62(74LS373)组成的显示电路及由IC63(MGLS-8464)、IC61(74LS00)和IC64(74LS373)组成的显示电路联系。IC58的Q0脚、Q1脚、Q2脚外接JP4。，IC59的Q1脚、Q2脚外接JP3。IC67的2脚、3脚接扬声电路的IC68(LM386)的3脚、扬声电路的IC69(LM386)的3脚及语言输入电路。
图8中电源电路的IN+和IN-端子与车辆蓄电池连接，通过Q1和IC21(WL431)组成的选压网络及12V稳压芯片IC22(L2576)，5V稳压芯片IC23(LM2940)，9V稳压芯片IC24(78L09)，5V稳压芯片芯片IC25(KIA7033)，-5V稳压芯片IC26(MAX749)提供移动机各种工作电压，根据输入为24V或12V电压决定A、B点之间的开合。
本实用新型在使用时，是在各个车站或重点位置安装固定机，一站或一固定点安装一台，每台唯一地址编码。固定机通过网线与主机形成有线联网。本实用新型是固定机通过电话线进入电话公共网，与主机及电话调度台形成联系的。
固定机的功能有1、接收、发送与转送系统中心与移动机的图像、语音及数据信息功能。2、自动播放、显示系统中心与移动机的信息功能。3、录像、录音的监控功能。4、手动键盘输入查询，实时播放、显示公交服务信息功能。5、多信道、可测发射功率功能。6、紧急求救与报警功能。这样，车站便具有发布公交信息，提供资讯查询、车辆客运营预报、及时投诉与报警等功能。
各公交车上安装移动机，一车一台，每台唯一地址编码。移动机通过无线通讯的方式与固定机进行联系，相互传送图像、数据和语音信息。
移动机的功能有1、接收、发送图像、语音及数据信息功能。2、自动播放、显示信息的功能。3、自动报站与预报站功能。4、手动键盘输入信息功能。5、录像、录音的监控功能。6、有车辆行驶记录仪接口、IC计费器接口，能自动采集、记录车况信息与客运营运费的信启。7、自动防盗功能。8、手动键盘输入查询，实时播放、显示公交服务信息功能。9、多信道、可测发射功率功能。10、紧急求救与报警功能。
系统中心的主机通过各固定机发回的信息或各固定机转发的移动机传来的信息来了解全市公交营运状况，然后优化方案，发出相应的调度指令。这些指令又通过固定机传送给移动机。这样公交车管理中心和各司乘人员就达到了实时在线的联系，系统中心可以掌握实时的全局情况。司机也可以得到并立即执行新指令和及时反映当地当时的状况。固定机和移动机之间为十信道无线传输，这可以避免干扰，大大改善通讯质量。发射功率与发射频率符合无线管委会的要求。
下面祥细描述实用新型，由于内容多，固定机与移动机均分成多个分图，由此产生诸多端子，各分图之间端子的连接规则为相同符号相连，划线后的数字是与之相连端子的分图的号码。
参照图3，L1、L2端子接外线。D1~D4组成极性控制电路，Q1、Q2组成电子开关电路，当手柄摘机或移动机开机时，主电脑控制器电路从M1端子输入高电平，使Q1、Q2饱和导通，使L1、L2经端子L与通话电路相连。Q3、D6构成稳压电源供LCD显示屏和拨号音检测电路用电。高电阻R6是在挂机期间为LCD显示提供微电流。LP端子是显示屏电源端子。
IC1、IC2的C1、R2组成固定机振铃电路，IC2是光耦合器。平时IC2的P4为高电平，当有振铃信号时，4脚为低电平，4脚上的电压为振铃检测信号。振铃监测信号由端子RD送主电脑控制器。D8为振铃信号的另半个周期提供通路。
由R2进入的拨号音经Q7放大，D12、D13倍压检波，Q6放大，Q5反向供主电脑控制器检测。当有拨号音输入时，Q5输出高电平，经M4端子供主电脑控制器检测。主电脑控制器从M2送出低电平，使IC3的1脚得到启动低电平，IC3对R1端子来的拨号音放大、扬声。同样，当在双音拨号时，主电脑控制器电路从M2端子送来IC3的启动电平，用IC3放大从A1来的拨号音，作为拨号确认音。MC34119是音频功率放大器。1脚是使能输入端，3脚是信号输入端，5脚与8脚是信号输出端。
220V市电经变压器B变压，D14~D17整流，C24、C25滤波，IC5稳压、C26、C27滤波，得到5V直流稳压电源P1，另一稳压IC4输出稳压电源2脚，再从2脚隔离出电源3脚。这样供电是将通话电路电源、数字电路电源、高频电路电源大体分离，减少相互之间的电源内阻引起的耦合干扰。
参照图4，通话电路IC6是TEA1062，端子L与电子开关相连，外线信号都经过此端子与通话电路相连。对接收信号，有两个信号来源，一是从外线来的信号，经R10、R2、C2进入10脚，二是从移动机来的信号，由扩展器输出的话音经模拟开关A、C3进入IC1的10脚。从4脚输出的语音经Q2至收话器，拨号音由R1端子输出。
向外线上发送的信号也有两个来源，一是送话器语音经C15到TEA1062的7脚，二是移动机对外线通话时，语音信号经扩音器输出、模拟开关B、C1、R11至7脚。语音信号从TEA1062的1脚输出至外线。送话器发出的语音可能有两个去处，一是向外线发送，二是经模拟开关C至压缩器输入，通过无线电波发向移动机，进行对讲。
所有这些信号的来源及去向，都是由控制电路决定的。B端子是双音拨号输入端子，M10是手柄静音输入端子，M9是移动机对外线通话时，对手柄收、发话器静音输入，低电平有效。2脚是对讲时的备用电源。Q1、Q3是在对讲时，对外线静音控制开关，Q1、Q3导通时，外线来话和发往外线的去话都被阻断。
IC7是语言压扩器，它对高频调制和解调信号进行加工处理，8脚是压扩输入，D1端子为调制数据输入。语言和数据经A2端子输入。解调后的语言、数据由A3端子输入，从IC7的19脚输出。
IC8是四模拟开关4066，每个开关有三端，即控制端和信号输入输出端。M6输入高电平时，模拟开关A、C接通，固定机处于对讲状态，同时Q1、Q3导通，与外线之间的电路阻断。当M7为高电平时，模拟开关B、D导通，固定机处于移动机对外通话状态。
R2端子上的信号来自IC1的收话输出端，它一方面可以通过模拟开关至压缩器，传话到移动机收话器，也可以通过R2端子至拨号音检测端子。3脚是供电端子，供给4066电源。SW1-1是手柄控制的摘机开关。摘机时，即开关处于“OFF”位置时，M8端子出现低电平，作为摘机检测信号送往主电脑控制器。反之，M8为高电位。1脚为供电端，供电给IC7工作电源。
参照图5，固定机主电脑控制器主要由IC9(MC68HC05C4)芯片构成。5脚是高频接收信号质量监测端，信号从N端子引入。当信号质量正常时，N端子为低电平，反之为高电平。当主电脑控制器判断信号质量太差时，可引起更换信道或关闭通道的控制。D2为接收数据引入端子，接收数据是移动机发出的各种控制信息，主电脑控制器根据不同的有效数据，产生相应的控制信号。D3、C1、C2、E1、E2端子是主电脑控制器与锁相环和显示屏联系端子，用以控制无线电频道。IC10(93C46)是可改写程序的数据存储器。38脚、39脚是主电脑控制器的振荡器输入输出端，晶振X用以产生时钟，控制各种程序的时序、时差。40脚从3脚端子得到主电脑控制器MCU工作电源。17~19脚、29~32脚引脚构成列行矩阵，用以执行各种功能的控制和拨号，6~10脚外接电阻网路用以调节双音拨号电平和滤波。11脚上用外接开关控制固定机拨号模式，双音拨号由B端子输出，脉冲拨号由M1端子输出。1脚是主电脑控制器的复位输入端，上电复位，低电平有效。4脚是主电脑控制器至移动机的数据输出端，数据内容也包括振铃、频道控制等。
其他端子均为信号检测输入及控制功能输出。传送数据时，主电脑控制器的12脚经M5端子输出对压扩器数据静音信号。1脚端子是射频电源检测输入端。M1是摘机控制和脉冲拨号输出端子。M7是移动机对外线通话控制输出端。M6是对讲控制输出端。M9是移动机对外通话时，对手柄收话器和发话器静音控制输出端。M4是拨号音检测输入，M3是双音拨号音检测输入，M2是免提扬声控制输出。M8是固定机手柄摘机检测输入，RD是振铃信号检测输入。主电脑控制器巡回检测各种功能的输入检测电位，根据相应的检测结果，输出控制信号，执行有关功能。
此视频图像的处理系专为电话线传输而设计，图像分辨率为320×240×8，采用JPEG图像压缩技术，以减少失真。触发启动方式传送图像，提供连续显示模式，采用帧间预测编码，以加快传输速度。
图像的采集与数据化处理由IC13(BT829)芯片完成。数据的输出通过总线的低八位进行，图像数据由从电脑控制器IC12(TMS320C203)芯片处理完成。IC14(27C256)芯片为工作程序存储器，IC15(62256)、IC16(62256)芯片是双口RAM，执行图像数据暂存。TMS320C203芯片将原始图像数据压缩，生成的码流通过串行接口传输到MODEM芯片IC17(RCV144)中，RCV144用于与电话线连接，其传输速率可达33.6Kbps。
参照图6，IC18用的是MC145162集成电路，锁相用的基准晶体振荡器的晶体频率正好等于高频接收电路的第二本振频率，该频率经过内部分频得到较低频率，作为双锁相的基准相位。另一方面，又将该频率从端子F1送往高频接收电路作第二本振。F2端子是接收电路的第一本振频率，F3端子输入的是发射频率的信号。
D3端子是主电脑控制器根据信道频率输出的控制数据，控制IC18的内部分频器的分频系数，使各信道的理论频率经过分频正好都得到那个较低频率。当频率有误差时，鉴相器输出控制电压，使收发频率发生变化，经过规定的分频后，得到规定的较低的那个频率信号。相位差输出控制电压分别由V1和V2端子输出，分别控制接收和发射振荡频率。D3端子引入的数据，还包括了发射电路开通的数据，当锁相环收到该数据时，IC18的13脚输出低电平，Q1导通，1脚端子上的电源从4脚端子输出供给发送高频电路，使发送电路进入工作状态。主电脑控制器就是通过这个方式控制发送电路。C1、E1端子是主电脑控制器提供给锁相环电路的钟频脉冲和使能信号，使锁相环与主电脑控制器同步运行。
IC19(HT1611)是液晶显示LCD的驱动电路，显示内容也有主电脑控制器输出的数据从D3端子输入。C2、E2分别是主电脑控制器提供的显示屏的钟频脉冲和使能信号输入端，使显示内容和方式受主电脑控制器MCU控制。D3是锁相和显示公用数据线，以E端子控制数据的实际去向，是时分制。
该图上还有LED显示电路，用于显示对外通话的状态和对讲状态。它是在状态建立之后，D3和C1端子上出现相应的低电位而使D4、D5发光二极管发光而表示的。2脚是电源输入端子，LP是显示器电源端子。三个开关分别用于调时、设定和显示模式。
参照图7，其中的电路与前面的高频电路相一致。1脚是电源引入端，供高放和调解电路用，是高放和调解电路与电源同时工作，平时一直处于工作状态。4脚是发送电路电源输入端，它受主电脑控制器控制。
V2是稳定发送振荡频率和更换频道的控制电压输入端，A2是调制信号输入端，包括数据信号。F3是发射频率输出端，供锁相环检测用。F2是接收电路第一本振频率输出端，供锁相环检测用。V1是接收电路第一本振稳频和更换频道的控制电压输入端。F1是输入第二本振信号端子。第二本振频率与第一中频产生第二中频。N是高频载波强度监测信号输入端，A3是解调语音信号输出端，D2是解调数据输出端。B6是双工器，它是由几个LC调谐回路组成的。L3是天线的匹配电感。
参照图8，图中，F1为保险丝，额定电流3A，由于车辆电源E2输入为24V或12V。而输出固定为5V或7V或-5V。因此，加有Q1和IC21(WL431)组成的选压网络，并根据输入为24V或12V决定A、B点之间的开合，芯片IC22(L2576)为12V稳压芯片，芯片IC23(LM2940)为5V稳压芯片，芯片IC24(78L09)为9V稳压芯片，芯片IC25(KIA7033)为5V稳压芯片，芯片IC26(MAX749)为-5V稳压芯片。
参照图9，P1端子为送话器提供电源，送话器输出的语言信号直接送到压扩器IC27(CL8551)的压扩输入端。发送数据信号由从电脑控制器电路I IC28(MC56HSCO5P4DW)的23脚送至IC27的4脚，语言和数据信号由A2端子送至调制器。数据信号中也包括移动机对外线通话数据，打开固定机电子开关的开机数据，对讲控制数据，脉冲或双音拨号模式数据，更换频道数据等。高频接收的解调信号从A1端子输入，经过扩展器扩展，从IC27的19脚输出，Q1放大，由收话器发音。从电脑控制器电路I通过13脚，对接收电平实行音量控制，当接收电平太高时，13脚输出低电平，对音频信号分流，使音量降低。传送数据时，从电脑控制器电路I的17脚输送静音信号，阻断压扩语言信号。
从电脑控制器电路I从N端子监测接收信号质量，当接收电平太低，噪声增大时，N为高电平，从电脑控制器电路I检测到这一信息，可以执行更换信道。解调数据由D2端子引入，该输入数据也包括振铃信号数据，对讲功能数据，更换信道数据等，从电脑控制器I根据接收数据判断执行相应功能。收到振铃数据，从电脑控制器电路I将在24脚上输出再生振铃信号，经Q2放大，由蜂鸣器Y发声。
IC29(93C45)是可改写程序数据存储器，D1、C、E端子是与高频双锁相环相连的数据、同步钟频和使能端于。同样，也根据电路所处的状态，在D1和C端子上出现低电平时，D10或D9发光，指不对讲或外线通话状态。
从电脑控制器电路I的26脚、27脚是外接振荡晶体引脚，振荡晶体产生从电脑控制器电路钟频及各种程序时间关系。1脚通过L1、C24滤波提供从电脑控制器电路I电源。Q3是复位控制开关三极管，上电时，Q3导通，从电脑控制器电路I的各相关存储器复位。然后回到到高电位正常运转。当振铃开关从“OFF”转向“ON”时，也复位一次。
电源电压检测电压从PD端子输入，当从电脑控制器电路I判断电压下降到临界时，从电脑控制器电路I的1脚输出低电平，使D7发光，作低压告警信号。其他引脚为拨号和控制键行列矩阵输入输出端。
参照图10，L1是天线匹配电感，B3是双工器，由一组LC调谐回路组成。Q1、B1组成高频放大电路，IC30(MC3362)是调频解调电路，1脚提供电源。N端子是接收信号强度监测输出端，A1是解调信号输出端，D2是解调数据输出端。D1、C、E端子是锁相电路与从电脑控制器电路I的连接，分别是数据、钟频和使能控制输入端。A2是调制信号输入端，Q6、Q5、Q4分别作发送振荡兼调制器、预放和功放。2脚是受从电脑控制器电路控制的电源，它为发送电路提供电源，也为接收音频放大和压扩器提供电源。
参照图11，主电脑控制器MCU由8031芯片、74LS373芯片和2764芯片构成。主电脑控制器还控制着主要由MSM5832芯片构成的时钟电路、传感器接口JP1和防盗器外接口JP2。
此视频图像的处理系专为电话线传输而设计，图像分辨率为320×240×8，采用JPEG图像压缩技术，以减少失真。触发启动方式传送图像，提供连续显示模式，采用帧间预测编码，以加快传输速度。
图像的采集与数据化处理由IC48(BT829)芯片完成。数据的输出通过总线的低八位进行，图像数据由从电脑控制器IC47(TMS320C203)芯片处理完成。IC49(27C256)芯片为工作程序存储器，IC50(62256)、IC51(62256)芯片是双口RAM，执行图像数据暂存。TMS320C203芯片将原始图像数据压缩，生成的码流通过串行接口传输到IC32(8031)中。
参照图12，从电脑控制器电路II由8031芯片作CPU，它的串行口TXD、RXD与主电脑控制器相连，以完成信息通讯。另外，配置有IC54、IC55、IC56三块27512存储器作为程序及数据存储用，IC66(T6668)芯片是一种语音处理芯片，将语言数字信息转化成模拟信号，从Aout脚输出，也可录音将语音模拟信号转化成数字信息存储。由IC67(CD4066)芯片组成的扬声电路I双向开关用作车辆内外喇叭及音量高低的控制，主要由芯片IC69(LM386)、IC69(LM386)构成音频功率放大扬声电路II、III用作车辆内外喇叭。主要由IC60(MGLS-8464)芯片、IC63(MGLS-8464)芯片构成两个显示电路I、II为乘客和司机使用。
固定机与移动机信号及控制关系说明
1、振铃信号流程系统中心呼叫固定机时，见图4，与通讯线连接的两端子L1、L2出现振铃信号时，振铃信号电流通过，光耦合器IC2时，光耦合作用使RD端子出现低电平，送图5主电脑控制的2脚，当主电脑控制监测到2脚上的低电平时，内部程序会作出相应的运作处理。
固定机呼叫移动机时，见图5，主电脑控制通过D3、C1、E1启动图6上的IC18发送锁相环，P4上得到电源，该电源送到图7上的发送高频电路，使固定机的发送电路开通。另一方面，主电脑控制的4脚发送出规定的振铃电码，经发射电路从天线辐射出去。
移动机天线感应到固定机天线发出的已调制信号，经双工器到接收支路，移动机接收电路是处于二作状态的，它能将振铃数据解调出来，经图12的D2端子送到图9的从电脑控制器的P2端子，经过内部运作，判断出是振铃码，则在24脚上输出振铃信号，经Q2在SP3上发出振铃声。
2、固定机对外线联系的建立和控制过程固定机有振铃声响，拿起手柄，通话电路就建立起来了。当拿起手柄时，图3上的SW1-2处于“OFF”位，在没有市电条件下，M1端子开路，电子开关通过R3开启，外线通过电子开关到L2端子、到图5的IC1，发话、收话经集成电路正常工作。
固定机配有通话手柄(也可取消)，可拨号与系统中心或附近的公交车取得联系。可以通过摘机或免提方式听拨号音拨号、听回铃音直到对方应答(有时间限制)。信号及控制过程如下拿起手柄-SW1-1、SW1-2处于“OFF”位，图3上的“OFF”位通过R3开始打开电子开关，图4上的“OFF”位使得M8端子为地电位，传至图5上的主电脑控制器的33脚手柄状态检测端，主电脑控制器检测到手柄摘机状态，在21脚上产生高电位，通过端子M1更有效地打开电子开关，拨号音从外线端-电子开关-L端子-图3的IC1的1-10脚-4脚-Q2-收话筒，听到拨号音。拨号音又通过C10-R2端-图3的Q7-Q6-Q5-M4端子-图5的主电脑控制器的34脚，34脚是拨号音检测端，主电脑控制器检测拨号音引起的高电平，通过内部程序，进入等待拨号状态，若11脚上的拨号模式开关置“T”位，双音拨号信号由B端子输出，到图4的C18-11脚-1-图3的电子开关-外线，若拨号模式开关置“P”位，则脉冲拨号的0电平使得主电脑控制器的21脚为0电平，使图3的电子开关R3和R1的分压关闭电子开关，线路呈正脉冲。
另一方法是用键板上的“HF”键，按下此键，主电脑控制器的21脚出现高电位，打开电子开关，手柄通话正常，拨号音进入通话电路，拨号音经过R2端子，产生拨号音检测电压送至主电脑控制器的拨号音检测端，主电脑控制器进入等待拨号音状态，另外，拨号音又通过图4的R1端子进入图3的扬声放大器，在免提条件下，主电脑控制器的14脚产生低电平，经过M2端子使图3扬声IC3进入放大工作状态，从SP2中听到拨号音。
双音拨号时，图5双音输出一方面由B端子经通话电路送往外线，另一端通过A1端子送往图3上的扬声电路作拨号信认音，回铃音也以拨号音相同的方式在扬声器上发音，对方应答后，必须拿起手柄才能通话。
固定机对外线进行图像、数据传输时，图5上的主电脑控制器将在21脚上置高电平，通过端子M1，打开电子开关，建立外线联系。23脚上置低电平，通过M9端子使图4上的Q2截止，关闭固定机手柄收话器，发话器的供电也被短路，以保证固定机对外通信不被干扰。
3、移动机对外线的建立和控制过程在移动机键板上按“TALK”键，移动机的从电脑控制通过内部程序一方面通过D1、C、E端子开启图10上的MC145162双锁相环中的发送锁相环部分，发送锁相环工作之后，在锁相环IC31的P13上输出低电压位。Q3导通，使高频发射电路得到工作电流，同时，也给移动机接收音频放大和压扩电路提供工作电源。从电脑控制检测到“TALK”键信息后，在打开高频发射电路和接收音频放大器的同时，还通过23脚发出移动机与外线建立通话电路的电码，该通话电码数据，经扩展器的数据电路，从端子A2输出到调制器，经功放至天线幅射出去。
固定机高频接收电路和主电脑控制器一直处于工作状态，固定机图7天线感应到移动机发出的信号，经双工器、解调器，数据由D2端子发送到图5中主电脑控制器的37脚，固定机主电脑控制器根据数据判断出移动机需要接通外线电路。经过内部程序运作，产生一系列的控制程序，输出相关的控制电平。首先，通过D3、C1、E1端子，开启固定机发射锁相环，打开发射部分电源，另外，主电脑控制器的21脚、16脚产生高电平，23脚产生低电平，21脚的高电平通过M1端子打开固定机图3上的电子开关，使外线与图4上的通话电路建立双向电路，16脚的高电平通过M7端子，使图4上的模拟开关B、D接通，23脚上的低电平通过M9端子，使图4上的Q2截止，关闭固定机手柄收话器，发话器供电也被短路，至此，移动机与外线的双向通话电路已建立起来了。
移动机听到铃声，按“TALK”键，建立对外线双向电话电路，电路建立过程与前述程序相同，移动机收话流程是这样的，话音信号从外线进入-电子开关-L端子-图4的TEA1062的1-10脚-4脚-模拟开关D-IC2压缩输入端8-1脚-A2端子-图7的发射调制器D1-高频发射电路-双工器B6-天线-移动机天线-图10的B3-Q1-MC3362-端子A1-图9的IC27的扩展输入端-扩展输出-Q1-RECI，由收话器发音。
移动机发话流程是图9送话器(MIC)-移动机压缩器输入端-压缩器输出端-端子A2-图10的发射调制器D3-发送电路-双工器B3-天线-固定机天线-图7的双工器B6-MC3362调解电路-调解输出A3端子-图4的IC2的扩展器输入端-扩展器输出端-模拟开关B-通话电路TEA1062的7-1脚-电子开关-外线。
移动机主动对外打电话，按“TALK”建立双向通话电路，在移动机收话器上听到拨号音，拨号的流程与移动机收话信号流程相同，但由于拨号音的作用，固定机主电脑控制器进入等待拨号状态。这时，移动机拨号。拨号模式和数码均以数据形式发送。固定机接收到拨号数据，判断出拨号模式和拨号数据，以与固定机拨号相同方式，由主电脑控制器发出拨号信号，送往外线，也就是说，移动机拨号是一种间接拨号。
4、固定机和移动机对讲的建立和控制过程固定机和移动机都可以通过按键呼叫对方。在固定机上按“INT”键，主电脑控制器启动锁相环，打开发射电路电源，并通过4脚发呼叫移动机的电码数据，通过无线电路，移动机解码，移动机从电脑控制判断出固定机呼叫，从24脚输出对讲振铃信号，固定机主电脑控制器在向移动机发出对讲振铃数据的同时，又使本身的13脚产生高电平，通过M6端子，打开图4上的模拟电子开关A、C，M6端子上的高电位又使Q1、Q3饱和导通。Q1的导通，阻断外线来的收话，不让收话进入TEA1062的10脚，Q3的导通，阻断发话信号进入外线。
当移动机听到铃声，按“INT”键后，对讲通路就建立起来了，信号流程与外线通话相同，只是固定机模拟开路使用A、C，对外线通话用的是B、D。
在移动机上按“INT”键，移动机通过无线电发出呼叫固定机电码，固定机主电脑控制器判断后，在14脚上输出低电平，开启扬声电路，在P35上输出振铃音，由扬声电路放大扬声，主电脑控制器又在13脚上输出高电平，打开对讲模拟开关A、C，使图4上的Q1、Q3导通，阻断与二线端的信号的通路。
固定机听到移动机呼叫，拿起手柄，对讲电路就建立了，信号流程与移动机对讲线通话相似，只是对象改为固定机手柄。
5、关机过程固定机关机，只是放下手柄，当手柄处于“ON”位时，固定机主电脑控制器检测到手柄挂机状态，即主电脑控制器的33脚出现高电位时，主电脑控制器将执行关机程序，关断发送锁相环和发射电源。但当线路中仍有信号待发送时，固定机仍须工作。夜间时，固定机关断发送锁相环和发射电源。进入等待状态。
移动机关机只要再次按“TALK”或“INT”键。从电脑控制检测到关机信息，即关闭发射锁相环及发射电路和音频放大电路电源，进入等待状态。
6、更换信道当移动机对外通话时，如感觉信号质量太差或频道被占用，从电脑控制可根据更换信道程序，将增加信道号码的数据传至锁相环，改变锁相环内部接收和发送支路的分频系数，再改变压控振荡器的控制电压，进而改变接收支路的第一本振和发射振荡器的频率。
另一方面，移动机从电脑控制将更换信道的电码传至固定机主电脑控制器，固定机将同样控制锁相环，改变接收和发送频率。车辆进站，固定机将指令它们按进站先后顺序，分配给它们不同的信道，便于分时通讯、避免干涉、0信道可作为公共信道，便于传送换频信息。
7、数据传输固定机天线(图7)-B6(图7)-MC3362P的15脚(图7)-MC68HC的36脚(图5)。MC68HC的4脚(图5)-CL8551的4脚(图4)-高频发射电路(图7)-B6(图7)-天线(图7)。外线(图3)-L-2(图4)-TEA1062的外围(图4)-CL8551的18脚(图4)-CL8551的19脚(图4)-MC68HC的12脚(图5)。MC68HC的12脚(图5)-CL8551的19脚(图4)-L-1(图3)-外线(图3)。外线(图3)-RCV144(图5)-TMS320C203(图5)-8031(图11)-8031(图12)-MGLS-8464(图12)。BT829(图5)-TMS320C203(图5)-RCV144(图5)-外线(图3)。
移动机MC56HS的20脚(图9)-MC145162P的15脚(图10)-发射电路(图10)-B3(图10)-天线(图10)。天线(图10)-B3(图10)-MC3362P的15脚(图10)-MC56HS的25脚(图9)。
8、语音服务与显示图12中，从电脑控制的串行口TXD、RXD与主电脑控制器相连，以完成信息通讯。另外，配置有三块27256存储器作为程序及数据存储用，主要存储车站编码信息、语音信息、图像文字信息、各种服务信息、操作指令等等。如接到车站的地址编码后，控制器调出与地址码相对应的语音数据传给T6668芯片，T6668芯片是一种语音处理芯片，可将各种服务、语言、提示语、站名、报警语言、自动答录语言等预先录制的数字信息转化成模拟信号，从Aout脚输出，由CD4066芯片组成的双向开关用作车辆内喇叭SP1及车辆外喇叭SP2及音量高低的控制，最后由LM386芯片作为功率放大输出音频给喇叭播音。另外，T6668芯片还可将语音录制下来，以便查询与传输用。司机专用喇叭为图9中的免提播音喇叭SP3。图9中的手柄为司机通话和录音监控之用。
图12中，IC60和IC63的MGLS-8464驱动的LCD分别为车辆内乘客显示各种服务信息用和为司机显示指令信息与图像用。
图1是固定机原理框图图2是移动机原理框图图3是固定机的极性控制电路、电子开关电路、振铃检测电路、振铃器电路、扬声电路、电源电路原理图图4是固定机的通话电路、通话转换开关电路、语言压扩器电路原理图图5是固定机的拨号键盘电路、主电脑控制器电路、从电脑控制器电路、图像数据采集电路、MODEM电路原理图图6是固定机的锁相环电路、显示电路原理图图7是固定机的发送电路、接收电路、双工器电路电路原理图图8是移动机的电源电路原理图图9是移动机的语言压扩器电路、通话转换开关电路、通话电路、扬声电路、拨号键盘电路、从电脑控制器电路原理图图10是移动机的双工器电路、发送电路、锁相环电路、接收电路原理图图11是移动机的主电脑控制器电路、从电脑控制器电路、图像数据采集电路、时钟电路原理图理图图12是移动机的从电脑控制器电路、语言输入电路、显示电路、显示电路、扬声电路、扬声电路原理图
权利要求1.一种公交车自动监控装置，其特征在于它由安装在车站或定点位置的固定机与安装在公交车上的移动机组成，固定机包括极性控制电路、电子开关电路、通话电路、通话转换开关电路、语言压扩器电路、发送电路、锁相环电路、接收电路、双工器电路、振铃检测电路、振铃器电路、拨号键盘电路、显示电路、扬声电路、主电脑控制器电路、从电脑控制器电路、图像数据采集电路、MODEM电路及电源电路，移动机包括双工器电路、发送电路、锁相环电路、接收电路、语言压扩器电路、通话转换开关电路、通话电路、扬声电路、拨号键盘电路、主电脑控制器电路、从电脑控制器电路、图像数据采集电路、时钟电路、语言输入电路、显示电路、扬声电路及电源电路，固定机与外线连接的L1、L2端子与主要由四个单向二极管D1~D4构成的极性控制电路相连，极性控制电路又与由Q1、Q2组成电子开关电路相连，电子开关电路通过端子L与构成通话电路的IC6(TEA1062)芯片的1脚相连，IC6的R端接主要由IC8(4066)芯片构成的通话转换开关电路，通话转换开关电路通过模拟开关A、C与模拟开关B、D控制通话电路与由IC7(CL8551)芯片构成的语言压扩器电路的导通，IC7(CL8551)芯片的17脚与发送电路的A2端子相连，发送电路另一端子与双工器电路B6的TX端相连，B6的ANT端与电感天线L3相连，B6的RX端与接收电路的IC20(MC3362P)芯片15脚相连，锁相环电路主要由IC18(MC145162P)芯片构成，IC18的14脚与发送电路F3端子相连，9脚与接收电路F2(IC20的P20)端子相连，1脚、3脚、4脚与主电脑控制器电路的IC9(MC68HCLD5C4P)的27脚、26脚、25脚相连，IC9的5脚、24脚、26脚、27脚分别与IC10(93C46)的4脚、1脚、3脚、2脚相连，IC9的17脚、18脚、19脚、31脚、32脚、37脚与拨号键盘相连，IC9的22脚、26脚、28脚、与显示电路的IC19(HT1611)的EN、DI、CLK口相连。IC9的2脚、29脚、30脚、33脚与从电脑控制器电路的IC12(TMS320C203)的SCK、MOSI、MISO、SS口相连。IC12通过低八位数据线及SCK、SS口与图像数据采集电路IC13(BT829)形成连接，IC13接收视频信号输入，IC12还通过数据总线、地址总线、和控制总线与IC14(27C256)、IC15(62256)、IC16(62256)建立联系，IC12的SCK、MOSI、MISO、SS口连接MODEM电路IC17(RCV144)，IC17与L1、L2端子连接。与L1、L2端子相连的光耦合器构成的振铃检测电路又与主要由IC1(KA2148)芯片构成的振铃器电路相连，市电经变压器B变压、二极管D14-D17整流、电容滤波和IC4(LU7805CT)、IC5(7805)的稳压得到稳压电源，通过P1、P2、P3端子供固定机工作，移动机的电感天线与双工器电路B3的ANT端相连，B3的TX端与发送电路相连，B3的RX端与接收电路的IC30(MC3362P)芯片15脚相连，锁相环电路主要由IC31(MC145162P)芯片构成，IC31的14脚与发送电路相连，9脚与接收电路IC30的20脚相连，IC30的15脚通过A1端子与语言压扩器电路的IC27(CL8551)芯片的16脚、17脚相连，IC27的8脚、19脚与通话转换开关电路、通话电路相连。从电脑控制器电路主要由IC28(MC56HSCO5P4DW)、IC29(93C45)组成，IC28的17脚、23脚与IC27的11脚、13脚、4脚相连接，IC28的2脚、4脚、5脚、6脚、8脚、9脚、10脚与拨号键盘相连，IC28的24脚与扬声电路相连。IC28的3脚、15脚、20脚、25脚与主电脑控制器电路的IC32(8031)的13脚、8脚、15脚、14脚相连。组成主电脑控制器电路的还有IC33(74LS373)、IC34(27128)、IC37(74HC02)、IC38(CD4069)、IC39(SN74LS148)、IC40(L521-2)、IC41(L521-2)、IC42(L521-2)、IC43(L521-2)、IC44(L521-2)、IC45(L521-2)、IC46(L521-2)。IC39与IC32数据总线及中断口12脚连接。IC32的1脚~6脚与IC41~IC46的控制口连接，IC39的12脚与IC40的控制口连接，IC40的输出口与JP1连接，IC41~IC46的输出口与JP2连接。IC35(74LS373)的输出口与IC36(MSM5832)地址口和控制口连接组成时钟电路，IC35通过数据总线与地址总线与主脑控制器连接。IC32的26脚、10脚、11脚及IC39的4脚与从电脑控制器电路的IC47(TMS320C203)的SCK、MOSI、MISO、SS口相连。IC47通过低八位数据线及SCK、SS口与图像数据采集电路IC48(BT829)形成连接，IC48接收视频信号输入，IC47还通过数据总线、地址总线、和控制总线与IC49(27C256)、IC50(62256)、IC51(62256)建立联系。IC32的26脚、10脚、11脚及IC39的4脚与从电脑控制器电路的IC52(8031)的17脚、10脚、11脚、13脚相连。组成从电脑控制器电路的有IC52(8031)、IC53(74LS373)、IC54(27512)、IC55(27512)、IC56(27512)、IC57(74HC138)、IC58(74LS373)、IC59(74LS373)、IC65(74LS373)、IC66(T6668)、IC67(CD4066)，它们之间通过数据总线、地址总线、和控制总线建立联系，它们还通过数据总线、地址总线、和控制总线与由IC60(MGLS-8464)、IC61(74LS00)和IC62(74LS373)组成的显示电路及与由IC63(MGLS-8464)、IC61(74LS00)和IC64(74LS373)组成的显示电路、建立联系，IC58的Q0脚、Q1脚、Q2脚外接JP4，IC59的Q1脚、Q2脚外接JP3，IC67的2脚、3脚接扬声电路的IC68(LM386)的3脚、扬声电路的IC69(LM386)的3脚及语言输入电路，电源电路的IN+和IN-端子与车辆蓄电池连接，通过Q1和IC21(WL431)组成的选压网络及12V稳压芯片IC22(L2576)，5V稳压芯片IC23(LM2940)，9V稳压芯片IC24(78L09)，5V稳压芯片芯片IC25(KIA7033)，-5V稳压芯片IC26(MAX749)提供移动机各种工作电压，根据输入为24V或12V电压决定A、B点之间的开合。
专利摘要公交车自动监控装置，是公交车通讯控制装置。它由安装在车站或定点位置的固定机与安装在公交车上的移动机组成。固定机包括通话电路、语言压扩器电路、发送电路、接收电路、双工器电路、显示电路、扬声电路、主、从电脑控制器电路、图像数据采集电路、MODEM电路等。移动机包括双工器电路、发送电路、接收电路、语言压扩器电路、通话转换开关电路、通话电路、主、从电脑控制器电路、图像数据采集电路、语言输入电路、显示电路等。移动机与固定机无线通讯联系，固定机通过电话线或其他网线与电话调度台、或通过MODEM与系统中心主机进行有线连接通讯，系统中心可依靠这些硬件装置，进行公交客运的图像、语音、数据的实时处理，以实现对公交客运服务的实时在线监控。
文档编号H04M1/02GK2523646SQ022280
公开日2002年12月4日 申请日期2002年1月8日 优先权日2002年1月8日
发明者赵星 申请人:赵星