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基本信息
- 項目名稱：
- 多功能出租車計價器
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 作品針對出租車拼車計價問題，由拼車計價器和車外顯示系統(tǒng)兩部分組成。拼車計價器采用單片機控制，將乘車狀態(tài)劃分為單乘狀態(tài)和拼車狀態(tài)。軟件方面根據(jù)設(shè)定的計費方案，計算出不同乘客的車費，并進行顯示、打印。車外外置顯示系統(tǒng)由觸摸屏（或小鍵盤）、車頂LED屏組成。顯示系統(tǒng)由單片機控制，輸入模塊可選擇乘客目的地，幫助拼車乘客了解出租車的行駛方向。作品在設(shè)計計費方案和節(jié)能減排方面進行了積極的探索。
- 詳細介紹：
- 隨著人民生活水平的提高，出行方式日益多樣化，出租車成為大眾出行的主要交通工具之一。而現(xiàn)今許多城市人多車少打車不便，交通壓力日益漸增，出租車拼車悄然興起，給人們的生活帶來了極大的方便，緩解了城市的交通壓力、環(huán)境污染及能源問題，但是由此引發(fā)了一些費用糾紛。本作品為達到司機、乘客、社會三方共贏的目的解決拼車出行過程中的一系列問題，提出了優(yōu)惠計價方案，設(shè)計了一種新型出租車計價器系統(tǒng)，以滿足市場對拼車出行的實際需求，符合國家節(jié)能減排的政策。作品由拼車計價器和車外顯示系統(tǒng)兩部分組成。 一、拼車計價器 拼車計價器采用單片機控制，將乘車狀態(tài)劃分為單乘狀態(tài)和拼車狀態(tài)。在硬件上由控制部分、系統(tǒng)供電、數(shù)據(jù)顯示、路程測量、語音播報、時鐘顯示、票據(jù)打印等七部分組成；在軟件上根據(jù)設(shè)定的計費方案，計算出不同乘客的車費，并進行顯示。 控制部分：選用STC公司的STC89C52單片機，作為系統(tǒng)的主控芯片，實現(xiàn)中央集中控制、處理信息，保證各模塊的正常運行。 系統(tǒng)供電：利用車載電瓶（+12V）進行電壓轉(zhuǎn)換，提供單片機系統(tǒng)工作所需的工作電平（+5v），選用通用的7805穩(wěn)壓芯片及自己搭建的濾波電路組成。 數(shù)據(jù)顯示：采用兩組四位數(shù)碼管對乘客費用信息突出顯示，采用1602液晶模塊對時間、乘客單價信息、等待時間等信息進行實時顯示。 路程測量：采用霍爾傳感器A44E進行距離測量，通過外部中斷通知控制器進行測距計算。 語音播報：采用ISD4004語音芯片，其具有較長的錄放時間，使用時將所需的固定語音事先存入，在營運過程中對營運信息進行播報。 時鐘顯示：采用實時時鐘芯片DS12C887提供系統(tǒng)時間。芯片自帶鋰電池可以在斷電情況下，實現(xiàn)時間的準確計時，方便司機和乘客獲取時間。 票據(jù)打?。菏褂么谕ㄐ藕蛦纹瑱C進行通信，通過合理的算法和,輔助存儲電路實現(xiàn)了兩組乘客的票據(jù)打印。 二、車外顯示系統(tǒng) 車外顯示系統(tǒng)由觸摸屏(小鍵盤)輸入乘客目的地，車頂LED屏組成，幫助拼車乘客了解出租車的行駛方向。 車外顯示系統(tǒng)由電源模塊、目的地輸入模塊、控制模塊和車頂顯示模塊四部分構(gòu)成。 三、其他 本著司機、乘客、社會三方共贏的設(shè)計思想，項目組通過社會調(diào)查和走訪有關(guān)部門，設(shè)計了多種計價方案，為出租車管理部門、物價部門等提供參考。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計思路： 作品由拼車計價器和車外顯示系統(tǒng)兩部分組成。拼車計價器采用單片機控制，將乘車狀態(tài)劃分為單乘狀態(tài)和拼車狀態(tài)；在軟件上根據(jù)設(shè)定的計費方案，計算出不同乘客的車費，車內(nèi)車費的顯示采用實時刷新的方法。車頂外置顯示系統(tǒng)由觸摸屏輸入乘客目的地，車頂LED上的顯示，幫助拼車乘客了解出租車的行駛方向。 技術(shù)創(chuàng)新： （1）在車費計算方面采用通用軟件的設(shè)計思想，當(dāng)起步價、單價、優(yōu)惠比例因物價、政策等因素調(diào)整，或應(yīng)用于不同城市時，可以方便修改。 （2）實現(xiàn)同時記錄、計算、打印兩組乘客的車費信息，對出租車稅收管理具有可操作性。 （3）打印環(huán)節(jié)增加一條內(nèi)容，即本次拼車節(jié)省的費用。讓乘客一目了然，明明白白消費。 （4）按鍵選擇乘客的目的地，語音播報信息。 （5）出租車頂部安裝LED顯示屏，顯示出租車行駛?cè)ハ?，方便預(yù)拼車乘客選擇。 關(guān)鍵技術(shù)： （1）單片機控制技術(shù)。拼車信息涉及到多個變量的設(shè)置，即兩組乘客的乘車狀態(tài)，每組乘客單獨行駛的里程、等待時間，拼車發(fā)生后行駛的里程、等待時間，不同時域的起步價等。存儲、實時顯示、計算等控制，比現(xiàn)行計價器復(fù)雜。 （2）車外顯示控制技術(shù)。使用觸摸屏手寫方式輸入車上乘客的目的地，并將目的地信息顯示在車外LED顯示屏上。 技術(shù)指標(biāo)： （1）根據(jù)檢測的里程、等待時間和計費方案，正確計算出兩組乘客在不同乘車狀態(tài)時的費用。 （2）正確顯示乘客目的地的行駛方位。
科學(xué)性、先進性
- 科學(xué)性： 2011年1月1日西安市出租汽車管理條例正式實施，使拼車出行在法律法規(guī)上得到許可，但是在執(zhí)行過程中計量器具還處在滯后狀態(tài)，因此出租車行業(yè)需要一款“多功能出租車計價器系統(tǒng)”。 計費方案的設(shè)計使乘客、司機、社會三者共贏，符合公眾認同的價值取向，提高出租車和道路的使用率，適應(yīng)節(jié)能環(huán)保的國家政策。 先進性： （1）規(guī)范化管理 本產(chǎn)品既可以滿足單組乘客使用，也可以滿足兩組乘客使用，雙顯示器實現(xiàn)兩組乘客費用的單獨顯示，打印車費和節(jié)省金額，實現(xiàn)計費的透明化，避免司機漫天要價、乘客討價還價，實現(xiàn)拼車規(guī)范化。 （2）更強大的適應(yīng)性 由于各大城市的出租車起步價和單價不同，在制定政策時優(yōu)惠比例也不同，軟件設(shè)計時采用通用軟件的編寫思想，便于修改。 探索性： 項目組通過大量的社會調(diào)查，走訪有關(guān)部門，設(shè)計了多種計價方案，已達到乘客、司機、社會三者共贏的目的，為出租車管理部門、物價部門等提供參考。同時也提高出租車和道路的使用率，適應(yīng)節(jié)能減排的國家政策。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 1、《多功能出租車計價器的硬件實現(xiàn)》：2010年11月獲得自動化與信息工程學(xué)院第19屆“理奧杯科技節(jié)”硬件組一等獎。 2、《關(guān)于“拼車問題”的社會調(diào)查》：2010年11月獲得自動化與信息工程學(xué)院第19屆“理奧杯科技節(jié)”論文類一等獎。 3、《多功能出租車計價器的硬件實現(xiàn)》：2010年12月獲得西安理工大學(xué)第19屆“大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽”一等獎。 4、《關(guān)于“拼車問題”的社會調(diào)查》：2010年12月獲得西安理工大學(xué)第19屆“大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽”二等獎。
作品所處階段
- 中試階段。 已經(jīng)做出一個功能完整的計價器，組裝和包裝完畢。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物展示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 使用說明：“多功能出租車計價器系統(tǒng)”使用前，首先根據(jù)當(dāng)?shù)匚飪r部門的規(guī)定，在軟件中設(shè)置單價和相應(yīng)的優(yōu)惠比例，通過計量監(jiān)督部門審查及檢驗，將其封裝到單片機中。 使用方法： （1）根據(jù)運營狀態(tài)，司機還可以選擇“空車”、交車方位、“停運”等顯示狀態(tài)。 （2）乘客上車時，使用A、B鍵記錄乘客上車的狀態(tài)。 （3）征求乘客拼車意愿，通過觸摸屏輸入方式輸入乘客出行地。 （4）車體頂部LED顯示目的地信息。 （5）有乘客下車，使用A、B鍵，記錄乘客下車的狀態(tài)。 推廣前景： 出租車拼車已成為越來越普遍的社會現(xiàn)象，“多功能出租車計價器”計費方案力求乘客、司機、社會三者共贏，對拼車出行起到了積極的推動作用。 市場分析和經(jīng)濟效應(yīng)預(yù)測： 在私家車規(guī)模大幅上升的情況下，我國城市環(huán)境承載壓力也隨之驟增，無論是道路資源占用、道路基礎(chǔ)設(shè)施、交通秩序、環(huán)境保護還是能源消耗，都面臨嚴峻考驗。加之我國人口眾多，大中型城市人口密度處于上升之列，打車難的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，提高出租車和道路使用率的意義不言而喻。
同類課題研究水平概述
- 計價器是出租車服務(wù)中重要的計量儀器。計價器發(fā)展到今天，用戶不僅要求計價器性能穩(wěn)定、計價準確而且對它的功能性要求也越來越高。在城市化加速的今天，交通壓力越來越大，拼車也越來越普遍，現(xiàn)有計價器不能滿足拼車出行的計價要求，催生出對其功能的改進。這涉及兩方面：管理措施和技術(shù)支持。 一、管理措施 在國外一些國家與地區(qū)也采取了這種方式，在澳大利亞，政府規(guī)定出租車司機可以撮合乘客進行拼車，但是必須征得乘車人同意。如果乘車人同意拼車，那么司機估算最終的出租車費用，然后向每個人收取最終車費的75%。這項規(guī)定照顧了各方利益，促使出租車司機能夠積極地促成合理拼車。近期國內(nèi)一些城市的地方政府相繼修改了“出租汽車管理條例”，現(xiàn)行條例中提到了允許出租車拼車出行，但都沒有具體的實施辦法，對拼車的出行的態(tài)度不鼓勵、不禁止，處于司機與乘客協(xié)商計價的運行階段。在國內(nèi)一些城市，例如常熟，對出租車拼車計價的處理方式是乘客自行議價，這種方式缺乏標(biāo)準，沒有從根本上解決問題，會帶來發(fā)生糾紛的可能。因此拼車計費的標(biāo)準仍是空白。 二、技術(shù)支持 目前在國內(nèi)外市場上出租車計價器只能對單組乘客計價收費，這種計價器功能單一，無法滿足拼車出行的計費需要。面向單組乘客的計價器，其控制器和控制方法有許多種，如基于FPGA的出租車計價器系統(tǒng)，基于單片機的出租車計價器，而市場上的一些“多功能”計價器也只在防止司機作弊、超速提醒、語言播報等功能上做了些補充，并沒有考慮到同時計費、打印拼車信息的功能。 目前在國內(nèi)有兩款具有的拼車計價器功能的專利，分別為吉林長春市和遼寧大連市兩項。遼寧所申請的“多功能拼車計價器”，其思路為設(shè)計兩組按鍵，通過按鍵的開關(guān)來表示計費的開始與結(jié)束，從而分別計算拼車乘客的車費，達到拼車計費的目的。但這種計價器的局限在于完成一次拼車，拼車的乘客的目的地需相同。大連市所申請的“出租車多方合乘計費方式及一種多線程計價器”，采用多線程，完善了分別計費的方式。其中增加了繞路計費方案，增加了起始地點與終點的記錄，并可以記錄乘客的乘車信息。本作品設(shè)計的“多功能拼車計價器”功能中，充分考慮到了實用性與便捷性。 拼車計費方案的提出，是以大量社會調(diào)研為基礎(chǔ)，充分考慮到乘客和司機的利益。拼車計費支持同一行程方向、不同目的地的乘客使用，允許多組乘客拼車，使司機乘客的利益最大化。
