xây dựng ứng dụng tra cứu thông tin tìm đường xe buýt kết hợp nhận diện giọng nói

LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của quý Thầy, Cô, gia đình và bạn bè. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Th.s Đặng Nhân Cách, người thầy kính mến đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu tìm hiểu để hoàn thành luận văn. Tiếp theo, tôi cũng xin chân thành cám ơn quý Thầy, Cô trong khoa Công Nghệ Thông Tin, đặc biệt là chuyên nghành Mạng Máy Tính và Truyền Thông đã tạo rất nhiều điều kiện để tôi học tập. Cuối cùng con xin gửi lời biết ơn tới gia đình, nơi đã sinh thành, nuôi dưỡng và động viên con rất nhiều trong thời gian qua. Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng để hoàn thành luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được những đóng góp quý báu của quý Thầy, Cô để tôi có thể có thêm kinh nghiệm rút ra cho bản thân. TP.HCM, ngày 22 tháng 12 năm 2013 Sinh viên thực hiện Đỗ Minh Tuấn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng đây là luận văn tốt nghiệp của riêng tôi dưới sự hướng dẫn trực tiếp của Th.S Đặng Nhân Cách. Những tài liệu và bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được tôi thu thập từ các nguồn khác nhau được trích dẫn rõ ràng có ghi trong phần “Tài liệu tham khảo“ và không hề sao chép nội dung từ bất kỳ đồ án nào khác. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng, cũng như kết quả luận văn của mình. TP.HCM, ngày 22 tháng 12 năm 2013 Sinh viên thực hiện Đỗ Minh Tuấn MỤC LỤC 3 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Ý nghĩa API Application Programming Interface GPS Global Positioning System HTTP HyperText Transfer Protocol JSON JavaScript Object Notation UI User Interface XML Xtensible Markup Language 4 DANH MỤC HÌNH ẢNH 5 LỜI MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài: Trong giao thông công cộng có rất nhiều loại phương tiện như xe đạp, xe máy… và đặc biệt là xe buýt. Mục tiêu của TP.HCM là phát triển hệ thống xe buýt làm nền tảng cho sự phát triển bền vững hệ thống giao thông công cộng, thu hút người dân đi xe buýt, góp phần giảm ùn tắt giao thông, tạo nếp sống văn minh đô thị. Hiện nay nhu cầu tìm đường đi và thông tin các tuyến xe buýt của hành khách, đặc biệt là sinh viên đang rất cần thiết, tuy nhiên công cụ hỗ trợ cho nhu cầu này hiện nay là rất ít và chưa được hoàn hảo. Với nhu cầu đó, đề tài “Xây dựng ứng dụng tra cứu thông tin, tìm đường xe buýt kết hợp nhận diện giọng nói” đã được chọn để nghiên cứu, tìm hiểu. Đề tài xây dựng một ứng dụng cung cấp một số chức năng hỗ trợ người tham gia xe buýt như tìm đường đi chính xác, trực quan trên bản đồ, xem thông tin lộ trình xe buýt, giá, khoảng cách, tìm các trạm xe xung quanh vị trí của mình và đặc biệt là ứng dụng còn hỗ trợ người dùng sử dụng giọng nói trong việc tìm kiếm đường đi. 2. Tình hình nghiên cứu: Vấn đề ứng dụng tra cứu, tìm kiếm xe buýt đã xuất hiện trên nền tảng web như trên trang http://map.ebms.vn/ của sở giao thông vận tải TP.HCM, tuy nhiên trên nền tảng thiết bị di động Android thì vẫn còn ít và chưa đầy đủ các tính năng cần thiết.Ứng dụng của chính Google thì dữ liệu xe buýt đã cũ, các tuyến mới chưa được cập nhật nên đã gây khó khăn cho người sử dụng. Điển hình ứng dụng trên nền tảng di động Android đó là ứng dụng Pbus của một nhóm sinh viên Đại Học Bách Khoa TP.HCM. Trên nền tảng Ios thì có ứng dụng IUBUS của sinh viên trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM. 6 3. Mục đích nghiên cứu: Đề tài được xây dựng nhằm tạo ra một ứng dụng hữu ích, hỗ trợ đặc biệt cho sinh viên, người dân khi đi xe buýt để đảm bảo những thông tin chính xác, nhanh chóng, tiết kiệm chi phí, thời gian cho người dùng, đặc biệt có thể góp phần thu hút người dân đi xe buýt. Người dùng có thể chủ động thiết lập địa điểm để thông báo khi gần đến để tránh đi quá lộ trình cần đi, đồng thời ứng dụng còn sử dụng hệ thống nhận diện giọng nói để hỗ trợ người dùng khi không thể thao tác bằng tay. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu: - Khảo sát lộ trình của các tuyến xe buýt trong Thành Phố Hồ Chí Minh. - Khảo sát tọa độ của từng trạm của các tuyến xe buýt. - Tìm kiếm, lựa chọn và so sánh để đưa ra các tuyến đường tốt nhất. - Hiển thị những cảnh báo khi người dùng gần tới hoặc khi đi xa địa điểm cần thiết. - Hỗ trợ nhận diện giọng nói cho người dùng khi không thể thao tác bằng tay. 5. Phương pháp nghiên cứu: - Tham khảo dữ liệu các tuyến xe buýt, các trạm xe buýt cùng các tọa độ của các trạm trên website của sở giao thông vân tải TP.HCM. - Tham khảo tài liệu giấy từ nguồn luận văn của thư viện trường. - Tham khảo các lý thuyết cơ bản của Android thông qua các API được Google đưa lên chính website của mình. - Phần mềm của nhóm tự động lưu dữ liệu xe buýt từ trang web của sở giao thông vận tải về cơ sở dữ liệu. 7 - Thử nghiệm dữ liệu hiển thị trên điện thoại di động Android. 6. Các kết quả đạt được của đề tài: - Hiển thị thông tin dữ liệu của tất cả các tuyến xe buýt trong TP.HCM như lượt đi, lượt về, giá vé… - Xem lộ trình của tuyến xe trực quan trên bản đồ. - Bắt vị trí hiện tại bằng GPS hoặc mạng. - Chức năng xem nhanh các trạm quanh vị trí hiện tại hoặc một điểm trên bản đồ. - Tính toán địa chỉ hiện tại, cung cấp thông tin độ chính xác và nguồn lấy vị trí hiện tại. - Tìm kiếm giữa 2 địa điểm, kết quả trả về ưu tiên chuyển tuyến ít nhất, thời gian ít nhất và khoảng cách ngắn nhất. - Chia sẻ kết quả tìm kiếm hoặc dữ liệu xe buýt thông qua tin nhắn, mail hoặc các mạng xã hội như Facebook. - Hỗ trợ tìm kiếm lộ trình xe buýt, các trạm dừng và đường đi xe buýt giữa 2 điểm bằng giọng nói. 7. Kết cấu của Luận Văn Tốt Nghiệp Luận Văn Tốt Nghiệp bao gồm 4 chương, tên của từng chương như sau: Chương 1: Kiến thức nền tảng. Nội dung chương 1 trình bày các khái niệm của hệ điều hành Android, kiến thức, lý thuyết cơ bản, các công nghệ và cơ sở dữ liệu nhằm để xây dựng ứng dụng. Chương 2: Phân tích xây dựng ứng dụng. Nội dung chương 2 trình bày các bước để xây dựng, phân tích mô tả ứng dụng, các yêu cầu tính năng cần thiết của ứng dụng, cơ sở dữ liệu và các biểu đồ. 8 Chương 3: Kết quả xây dựng ứng dụng. Nội dung chương 3 trình bày các vấn đề khi xây dựng ứng dụng, kết quả các tính năng chính của ứng dụng, kiểm tra và đánh giá ứng dụng. Chương 4: Kết luận. Nội dung chương 4 trình bày các kết quả đạt được của ứng dụng, ưu điểm và nhược điểm của ứng dụng, hướng phát triển của ứng dụng. 9 CHƯƠNG 1: KIẾN THỨC NỀN TẢNG 1.1. Hệ điều hành Android Android là một hệ điều hành dựa trên nền tảng Linux thiết kế dành cho các thiết bị di động có màn hình cảm ứng như điện thoại thông minh và máy tính bảng. Ban đầu, Android được phát triển bởi Tổng công ty Android, với sự hỗ trợ tài chính từ Google và sau này được chính Google mua lại vào năm 2005. Android ra mắt vào năm 2007 và chiếc điện thoại đầu tiên chạy Android được bán vào tháng 10 năm 2008 [2] . Android có mã nguồn mở và Google phát hành mã nguồn theo giấy phép Apache. Chính mã nguồn mở cùng với một giấy phép không có nhiều ràng buộc đã cho phép các nhà phát triển thiết bị mạng di động và các lập trình viên nhiệt huyết được điều chỉnh và phân phối Android một cách tự do. Ngoài ra, Android còn có một cộng đồng lập trình viên đông đảo, chuyên viết các ứng dụng để mở rộng chức năng của thiết bị, bằng một loại ngôn ngữ lập trình Java. Vào tháng 10 năm 2012, có khoảng 700.000 ứng dụng trên Android và số lượt tải ứng dụng từ Google Play ước tính khoảng 25 tỷ lượt [2] . Những yếu tố này đã giúp Android trở thành nền tảng điện thoại thông minh phổ biến nhất thế giới, vượt qua Symbian vào quý 4 năm 2010, và được các công ty công nghệ lựa chọn khi họ cần một hệ điều hành không nặng nề, có khả năng tinh chỉnh, và giá rẻ chạy trên các thiết bị công nghệ cao thay vì tạo dựng từ đầu. Bản chất mở của Android cũng khích lệ một đội ngũ đông đảo lập trình viên và những người đam mê sử dụng mã nguồn mở để tạo ra những dự án do cộng đồng quản lý. 10 [...]... đồ để tìm kiếm Tìm kiếm xe buýt ưu tiên trả về kết quả chuyển tuyến ít nhất, thời gian đi ngắn nhất và khoảng cách giữa 2 địa điểm đi bằng xe buýt ngắn nhất Về sử dụng giọng nói 31 Đảm bảo sử dụng giọng nói để có thể truy cập mọi tính năng của ứng dụng 2.2 Các yêu cầu về chức năng của ứng dụng Ứng dụng sẽ xây dựng sẽ đảm bảo các chức năng chính sau : Chức năng hiển thị thông tin các tuyến xe buýt Cung... Chức năng nhận diện giọng nói Đảm bảo việc sử dụng giọng nói trong ứng dụng bao gồm việc xem lộ trình của xe buýt, tìm đường, tìm trạm gần quanh vị trí hiện tại, báo sắp đến Khẩu lệnh truy vấn các chức năng phải ngắn gọn, rõ ràng, dễ hiểu và sử dụng 32 2.3 Xây dựng cơ sở dữ liệu Chương trình sử dụng 2 bảng: - Bảng tuyen _xe: Tên trường Giải thích MaTuyen Mã tuyến xe buýt TenTuyen Tên tuyến xe buýt LuotDi... bản đồ Google Maps Về các trạm xe buýt Mỗi trạm xe buýt thuộc ít nhất một tuyến xe buýt và có thể có nhiều tuyến xe buýt đi qua trạm đó Để xác định vị trí trên bản đồ, mỗi trạm sẽ có thông tin về tọa độ địa lý ngoài ra còn quản lý thông tin địa chỉ (gồm mã trạm và địa chỉ trạm), và có thêm danh sách tuyến xe buýt đi ngang Về tìm kiếm xe buýt giữa 2 địa điểm Tìm kiếm xe buýt giữa 2 địa điểm, có thể là... đại diện cho một con đường trả về trong kết quả • bounds: Quy định hình chữ nhật bao chung quanh tuyến đường trên bản đồ • copyrights: Chứa thông tin bản quyền • warnings[] : Chứa một tập các cảnh báo cho người dùng 30 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH XÂY DỰNG ỨNG DỤNG 2.1 Mô tả hệ thống ứng dụng Về các tuyến xe buýt Hiện tại trong nội thành Thành phố Hồ Chí Minh có hơn 150 tuyến xe buýt khác nhau Mỗi tuyến xe sẽ... bảng tuyen _xe sau khi cập nhật - Bảng tram _xe : Tên Trường MaTram Giải thích Mã trạm xe buýt Ghi chú Khóa chính 34 ViDo Vĩ độ của trạm KinhDo Kinh độ của trạm DiaChi Địa chỉ của trạm TuyenDiQua Tất cả mã các tuyến xe buýt đi ngang trạm Bảng 2.2: Cấu trúc bảng tram _xe Bảng tram _xe chứa thông tin tọa độ của từng trạm xe trong Thành Phố, kèm theo địa chỉ của từng trạm Đặc biệt có chưa thêm thông tin của... trình lượt đi của tuyến xe LuotVe Lộ trình lượt về của tuyến xe TheLoai Loại hình hoạt động của xe buýt KhoangCach Khoảng cách đi của tuyến xe SoChuyen Số chuyến xe buýt trong một ngày ThoiGianChuyen Thời gian đi của một tuyến GianCach Thời gian chờ giữa 2 tuyến xe ThoiGianHoatDong Thời gian hoạt động của tuyến xe LoaiXe Loại xe DonVi Đơn vị đảm nhận tuyến xe GiaVe Giá vé tuyến xe MaTramLuotDi Tất cả mã... các tuyến xe buýt với các thông tin quan trọng Hiển thị thông tin chi tiết từng tuyến Hiển thị lộ trình của tuyến xe buýt trên bản đồ Google Map, kèm theo 1 danh sách các trạm tương ứng, khi chọn trạm thì sẽ chỉ đến trạm đó trên bản đồ kèm theo các thông số như mã tram, địa chỉ sẽ hiển thị Chức năng tuyến xe ưa thích Người dùng có thể thiết lập tuyến xe ưa thích của riêng mình Thiết lập tuyến xe ưa thích... chỉ của từng trạm Đặc biệt có chưa thêm thông tin của từng tuyến xe đi ngang trạm thông qua trường TuyenDiNgang Thông tin dữ liệu bảng tram _xe sau khi cập nhật dữ liệu từ web: Hình 2.2: Dữ liệu bảng tram _xe sau khi cập nhật 35 2.4 Biểu đồ hoạt động 2.4.1 Biểu đồ hoạt động xem thông tin luồng tuyến Hình 2.3: Biểu đồ hoạt động xem thông tin luồng tuyến 36 ... Notification Manager, Activity Manager Applications Đây là lớp ứng dụng giao tiếp với người dùng Các ứng dụng cho android cũng như các ứng dụng được tải về và cài đặt từ AndroidMarket hay bất kỳ ứng dụng nào được viết được tại tầng này Các ứng dụng phải viết bằng Java và có phần mở rộng là apk Khi mỗi ứng dụng được chạy, nó có một máy ảo Davik được dựng lên để phục vụ cho nó 1.1.4 Các khái niệm cơ bản trong... false Kết quả trả về Google Direction - Cấu trúc kết quả trả về: Kết quả Google Direction trả về sẽ ở 2 dạng tập tin là xml và json Mặc định chỉ có một giá trị route nhận được trong kết quả trả về, trừ khi muốn kết quả trả về hơn hai tuyến đường Nút gốc trong tài liệu Xml trả về có 2 thẻ con là: • status: Thông báo trạng thái của kết quả hoặc thông tin sự cố • route: Mỗi thẻ route chứa một tuyến đường . Với nhu cầu đó, đề tài Xây dựng ứng dụng tra cứu thông tin, tìm đường xe buýt kết hợp nhận diện giọng nói đã được chọn để nghiên cứu, tìm hiểu. Đề tài xây dựng một ứng dụng cung cấp một số chức. đồ. 8 Chương 3: Kết quả xây dựng ứng dụng. Nội dung chương 3 trình bày các vấn đề khi xây dựng ứng dụng, kết quả các tính năng chính của ứng dụng, kiểm tra và đánh giá ứng dụng. Chương 4: Kết luận. Nội. nhằm để xây dựng ứng dụng. Chương 2: Phân tích xây dựng ứng dụng. Nội dung chương 2 trình bày các bước để xây dựng, phân tích mô tả ứng dụng, các yêu cầu tính năng cần thiết của ứng dụng, cơ