電子站牌即指電子站牌系統(tǒng)，包括車輛位置信息獲取、信息通信及顯示三個(gè)主要部分。目前一些大中城市正在進(jìn)行試點(diǎn)的公交電子站牌[1-3]，均通過GPS獲取車輛位置信息，通過GSM短消息方式進(jìn)行通信，通過LCD或LED進(jìn)行顯示。工作時(shí)車載GPS接收機(jī)通過接收衛(wèi)星信號(hào)獲得車輛位置坐標(biāo)信息，并將其通過短消息方式發(fā)送到移動(dòng)運(yùn)營商的GSM短消息收發(fā)中心，短消息收發(fā)中心通過專線將其傳輸?shù)杰囕v調(diào)度中心進(jìn)行處理，得到車輛的距站信息(距下游站的距離及所需時(shí)間等)，距站信息再由調(diào)度中心回傳到GSM短消息收發(fā)中心，最后由GSM短消息收發(fā)中心發(fā)往下游站的電子站牌，通過液晶顯示器進(jìn)行顯示?，F(xiàn)有的這種電子站牌主要有以下兩個(gè)弊端：(1)前期建設(shè)成本高。車載GPS接收機(jī)雖然價(jià)格不算高，但如果在全市的公交車上全面推廣應(yīng)用，將需要投入巨額資金;(2)后期運(yùn)營成本高。高運(yùn)營成本主要是由GSM短消息通信造成的，為提高定位精度，車輛每隔幾秒至數(shù)十秒鐘就需要進(jìn)行一次定位(接收一次衛(wèi)星信號(hào))，并發(fā)送一條短消息到GSM收發(fā)中心，GSM收發(fā)中心必須將每輛車的距站信息發(fā)送到電子站牌，即每輛車每進(jìn)行一次定位就需要發(fā)送兩條短消息(一條由車輛發(fā)到GSM中心，另一條由GSM中心發(fā)到下游站電子站牌)，故短消息的數(shù)量非常巨大。雖然每條短消息的單價(jià)不高，但如此巨量的短消息造成的通信費(fèi)用是公交公司所不能承受的，若轉(zhuǎn)嫁到消費(fèi)者身上，消費(fèi)者也不會(huì)接受。故這種電子站牌目前只在某些線路上作試點(diǎn)，而難以推廣應(yīng)用。本文提出了一種新的電子站牌解決方案，該方案通過使用車載電子標(biāo)簽(RFID)取代車載GPS接收機(jī)降低了前期建設(shè)成本，通過使用電力線傳輸車輛位置信息取代GSM短消息，降低了通信費(fèi)用。

　　1 系統(tǒng)組成

　　本文所述電子站牌系統(tǒng)框圖如圖1所示，主要由位于車站的站裝置、安裝或貼于車上的電子標(biāo)簽、電力線及調(diào)度中心組成。

　　站裝置是電子站牌系統(tǒng)的核心部分，如圖2所示，主要由標(biāo)簽閱讀器、電力載波發(fā)射機(jī)、電力載波接收機(jī)、主控制器(MCU)及LED車位指示屏等部分組成。電子標(biāo)簽裝/貼于公交車上，車輛編碼信息(某某路某某號(hào)車的編碼表示)預(yù)先存儲(chǔ)于電子標(biāo)簽中。

　　標(biāo)簽閱讀器用于讀取到站車輛電子標(biāo)簽所攜帶的車輛編碼信息。電力載波發(fā)射機(jī)將需要傳往下一站的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制后耦合進(jìn)電力線傳輸，電力載波接收機(jī)將收到的調(diào)制信號(hào)(來自上游站)解調(diào)，恢復(fù)為數(shù)字信號(hào)。

　　主控制器(MCU)主要完成車輛編碼信息處理、存儲(chǔ)、傳輸與控制。主控制器從標(biāo)簽閱讀器獲得到站車輛的編碼信息，進(jìn)行處理后得到其編號(hào)(即某某路某某號(hào)車)，一方面通過本站的LED車位指示屏進(jìn)行顯示，同時(shí)加上本站的站編碼后交由發(fā)射機(jī)發(fā)往下一站。主控制器同時(shí)亦從電力載波接收機(jī)獲得上游站發(fā)來的站編碼與車編碼信息，從而知道某某路某某號(hào)車到了某某站，除在本站的顯示器上進(jìn)行顯示外，交由電力載波發(fā)射機(jī)傳往下一站。

　　LED車位指示屏如圖3所示，包括LED燈組和屏基板。屏基板上印有站名、刻度線、公里數(shù)與時(shí)間分鐘數(shù)等。站名與某一刻度線對(duì)齊，在刻度線的上方標(biāo)出該站距始發(fā)站的公里數(shù)與公交車的行車時(shí)間。公交線路的長(zhǎng)度、站位置、車輛運(yùn)行所需時(shí)間均固定(正常情況)，故可將沿線各站距離始發(fā)站的公里數(shù)及所需行車時(shí)間標(biāo)示在刻度線上。在每一條刻度線上安裝一個(gè)LED，兩條刻度線間設(shè)置數(shù)個(gè)LED。當(dāng)公交車到達(dá)某站時(shí)，點(diǎn)亮與該站對(duì)應(yīng)的刻度線上的LED，離站時(shí)則關(guān)閉對(duì)應(yīng)刻度線上的LED，同時(shí)根據(jù)歷史行車時(shí)間相繼點(diǎn)亮本站刻度線與下一個(gè)最近站對(duì)應(yīng)刻度線之間的LED。

　　通過LED車位指示屏，乘客可隨時(shí)了解公交車在沿線的位置分布、離本站的距離以及到達(dá)本站的時(shí)間。如果在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)，一定是發(fā)生了阻車，而且還可以知道阻車的位置。調(diào)度中心從收到的車編碼及站編碼信息，可知道某路某號(hào)車當(dāng)前位于某站或哪兩個(gè)站間什么位置，下一時(shí)刻應(yīng)該到達(dá)何處，如果在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)，便知道發(fā)生了阻車，視情況進(jìn)行調(diào)度安排。這些信息可以通過LED車位指示屏或PC機(jī)進(jìn)行直觀顯示。