主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
多功能出租车计价器
小类:
机械与控制
简介:
作品针对出租车拼车计价问题,由拼车计价器和车外显示系统两部分组成。拼车计价器采用单片机控制,将乘车状态划分为单乘状态和拼车状态。软件方面根据设定的计费方案,计算出不同乘客的车费,并进行显示、打印。车外外置显示系统由触摸屏(或小键盘)、车顶LED屏组成。显示系统由单片机控制,输入模块可选择乘客目的地,帮助拼车乘客了解出租车的行驶方向。作品在设计计费方案和节能减排方面进行了积极的探索。
详细介绍:
随着人民生活水平的提高,出行方式日益多样化,出租车成为大众出行的主要交通工具之一。而现今许多城市人多车少打车不便,交通压力日益渐增,出租车拼车悄然兴起,给人们的生活带来了极大的方便,缓解了城市的交通压力、环境污染及能源问题,但是由此引发了一些费用纠纷。本作品为达到司机、乘客、社会三方共赢的目的解决拼车出行过程中的一系列问题,提出了优惠计价方案,设计了一种新型出租车计价器系统,以满足市场对拼车出行的实际需求,符合国家节能减排的政策。作品由拼车计价器和车外显示系统两部分组成。 一、拼车计价器 拼车计价器采用单片机控制,将乘车状态划分为单乘状态和拼车状态。在硬件上由控制部分、系统供电、数据显示、路程测量、语音播报、时钟显示、票据打印等七部分组成;在软件上根据设定的计费方案,计算出不同乘客的车费,并进行显示。 控制部分:选用STC公司的STC89C52单片机,作为系统的主控芯片,实现中央集中控制、处理信息,保证各模块的正常运行。 系统供电:利用车载电瓶(+12V)进行电压转换,提供单片机系统工作所需的工作电平(+5v),选用通用的7805稳压芯片及自己搭建的滤波电路组成。 数据显示:采用两组四位数码管对乘客费用信息突出显示,采用1602液晶模块对时间、乘客单价信息、等待时间等信息进行实时显示。 路程测量:采用霍尔传感器A44E进行距离测量,通过外部中断通知控制器进行测距计算。 语音播报:采用ISD4004语音芯片,其具有较长的录放时间,使用时将所需的固定语音事先存入,在营运过程中对营运信息进行播报。 时钟显示:采用实时时钟芯片DS12C887提供系统时间。芯片自带锂电池可以在断电情况下,实现时间的准确计时,方便司机和乘客获取时间。 票据打印:使用串口通信和单片机进行通信,通过合理的算法和,辅助存储电路实现了两组乘客的票据打印。 二、车外显示系统 车外显示系统由触摸屏(小键盘)输入乘客目的地,车顶LED屏组成,帮助拼车乘客了解出租车的行驶方向。 车外显示系统由电源模块、目的地输入模块、控制模块和车顶显示模块四部分构成。 三、其他 本着司机、乘客、社会三方共赢的设计思想,项目组通过社会调查和走访有关部门,设计了多种计价方案,为出租车管理部门、物价部门等提供参考。

作品图片

  • 多功能出租车计价器
  • 多功能出租车计价器
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

设计思路: 作品由拼车计价器和车外显示系统两部分组成。拼车计价器采用单片机控制,将乘车状态划分为单乘状态和拼车状态;在软件上根据设定的计费方案,计算出不同乘客的车费,车内车费的显示采用实时刷新的方法。车顶外置显示系统由触摸屏输入乘客目的地,车顶LED上的显示,帮助拼车乘客了解出租车的行驶方向。 技术创新: (1)在车费计算方面采用通用软件的设计思想,当起步价、单价、优惠比例因物价、政策等因素调整,或应用于不同城市时,可以方便修改。 (2)实现同时记录、计算、打印两组乘客的车费信息,对出租车税收管理具有可操作性。 (3)打印环节增加一条内容,即本次拼车节省的费用。让乘客一目了然,明明白白消费。 (4)按键选择乘客的目的地,语音播报信息。 (5)出租车顶部安装LED显示屏,显示出租车行驶去向,方便预拼车乘客选择。 关键技术: (1)单片机控制技术。拼车信息涉及到多个变量的设置,即两组乘客的乘车状态,每组乘客单独行驶的里程、等待时间,拼车发生后行驶的里程、等待时间,不同时域的起步价等。存储、实时显示、计算等控制,比现行计价器复杂。 (2)车外显示控制技术。使用触摸屏手写方式输入车上乘客的目的地,并将目的地信息显示在车外LED显示屏上。 技术指标: (1)根据检测的里程、等待时间和计费方案,正确计算出两组乘客在不同乘车状态时的费用。 (2)正确显示乘客目的地的行驶方位。

科学性、先进性

科学性: 2011年1月1日西安市出租汽车管理条例正式实施,使拼车出行在法律法规上得到许可,但是在执行过程中计量器具还处在滞后状态,因此出租车行业需要一款“多功能出租车计价器系统”。 计费方案的设计使乘客、司机、社会三者共赢,符合公众认同的价值取向,提高出租车和道路的使用率,适应节能环保的国家政策。 先进性: (1)规范化管理 本产品既可以满足单组乘客使用,也可以满足两组乘客使用,双显示器实现两组乘客费用的单独显示,打印车费和节省金额,实现计费的透明化,避免司机漫天要价、乘客讨价还价,实现拼车规范化。 (2)更强大的适应性 由于各大城市的出租车起步价和单价不同,在制定政策时优惠比例也不同,软件设计时采用通用软件的编写思想,便于修改。 探索性: 项目组通过大量的社会调查,走访有关部门,设计了多种计价方案,已达到乘客、司机、社会三者共赢的目的,为出租车管理部门、物价部门等提供参考。同时也提高出租车和道路的使用率,适应节能减排的国家政策。

获奖情况及鉴定结果

1、《多功能出租车计价器的硬件实现》:2010年11月获得自动化与信息工程学院第19届“理奥杯科技节”硬件组一等奖。 2、《关于“拼车问题”的社会调查》:2010年11月获得自动化与信息工程学院第19届“理奥杯科技节”论文类一等奖。 3、《多功能出租车计价器的硬件实现》:2010年12月获得西安理工大学第19届“大学生课外学术科技作品竞赛”一等奖。 4、《关于“拼车问题”的社会调查》:2010年12月获得西安理工大学第19届“大学生课外学术科技作品竞赛”二等奖。

作品所处阶段

中试阶段。 已经做出一个功能完整的计价器,组装和包装完毕。

技术转让方式

作品可展示的形式

实物展示

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

使用说明:“多功能出租车计价器系统”使用前,首先根据当地物价部门的规定,在软件中设置单价和相应的优惠比例,通过计量监督部门审查及检验,将其封装到单片机中。 使用方法: (1)根据运营状态,司机还可以选择“空车”、交车方位、“停运”等显示状态。 (2)乘客上车时,使用A、B键记录乘客上车的状态。 (3)征求乘客拼车意愿,通过触摸屏输入方式输入乘客出行地。 (4)车体顶部LED显示目的地信息。 (5)有乘客下车,使用A、B键,记录乘客下车的状态。 推广前景: 出租车拼车已成为越来越普遍的社会现象,“多功能出租车计价器”计费方案力求乘客、司机、社会三者共赢,对拼车出行起到了积极的推动作用。 市场分析和经济效应预测: 在私家车规模大幅上升的情况下,我国城市环境承载压力也随之骤增,无论是道路资源占用、道路基础设施、交通秩序、环境保护还是能源消耗,都面临严峻考验。加之我国人口众多,大中型城市人口密度处于上升之列,打车难的现象经常发生,提高出租车和道路使用率的意义不言而喻。

同类课题研究水平概述

计价器是出租车服务中重要的计量仪器。计价器发展到今天,用户不仅要求计价器性能稳定、计价准确而且对它的功能性要求也越来越高。在城市化加速的今天,交通压力越来越大,拼车也越来越普遍,现有计价器不能满足拼车出行的计价要求,催生出对其功能的改进。这涉及两方面:管理措施和技术支持。 一、管理措施 在国外一些国家与地区也采取了这种方式,在澳大利亚,政府规定出租车司机可以撮合乘客进行拼车,但是必须征得乘车人同意。如果乘车人同意拼车,那么司机估算最终的出租车费用,然后向每个人收取最终车费的75%。这项规定照顾了各方利益,促使出租车司机能够积极地促成合理拼车。近期国内一些城市的地方政府相继修改了“出租汽车管理条例”,现行条例中提到了允许出租车拼车出行,但都没有具体的实施办法,对拼车的出行的态度不鼓励、不禁止,处于司机与乘客协商计价的运行阶段。在国内一些城市,例如常熟,对出租车拼车计价的处理方式是乘客自行议价,这种方式缺乏标准,没有从根本上解决问题,会带来发生纠纷的可能。因此拼车计费的标准仍是空白。 二、技术支持 目前在国内外市场上出租车计价器只能对单组乘客计价收费,这种计价器功能单一,无法满足拼车出行的计费需要。面向单组乘客的计价器,其控制器和控制方法有许多种,如基于FPGA的出租车计价器系统,基于单片机的出租车计价器,而市场上的一些“多功能”计价器也只在防止司机作弊、超速提醒、语言播报等功能上做了些补充,并没有考虑到同时计费、打印拼车信息的功能。 目前在国内有两款具有的拼车计价器功能的专利,分别为吉林长春市和辽宁大连市两项。辽宁所申请的“多功能拼车计价器”,其思路为设计两组按键,通过按键的开关来表示计费的开始与结束,从而分别计算拼车乘客的车费,达到拼车计费的目的。但这种计价器的局限在于完成一次拼车,拼车的乘客的目的地需相同。大连市所申请的“出租车多方合乘计费方式及一种多线程计价器”,采用多线程,完善了分别计费的方式。其中增加了绕路计费方案,增加了起始地点与终点的记录,并可以记录乘客的乘车信息。本作品设计的“多功能拼车计价器”功能中,充分考虑到了实用性与便捷性。 拼车计费方案的提出,是以大量社会调研为基础,充分考虑到乘客和司机的利益。拼车计费支持同一行程方向、不同目的地的乘客使用,允许多组乘客拼车,使司机乘客的利益最大化。
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