CN101894470A - 基于车辆识别的城市车辆限行方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于车辆识别的城市车辆限行方法及装置，车辆限行是解决城市交通拥堵的有效方法。为此在车辆上加装电子标签，与之配套的路边基站放置在交叉路口处。路边基站包括射频信号接收模块、控制模块和数据发送模块。当车辆经过射频天线辐射范围时，基站内部的阅读器通过天线接收由车载电子标签发送来的车辆信息。控制模块与阅读器连接相互通信，将车辆信息中的车牌号结合日期存入存储器。数据发送模块将所存储数据通过以太网络发送至交通控制中心。经过数据处理后，确定车辆的出行天数，据此制定城市车辆拥堵费的收取方案，实现车辆的限行。

Description

基于车辆识别的城市车辆限行方法及装置

技术领域

本发明涉及一种基于车辆识别的城市车辆限行方法及装置，属于自动控制技术、射频识别装置与智能交通技术领域。

背景技术

目前比较流行的车辆识别技术主要有电子摄像监管技术，俗称“电子眼”，可为道路交通管理提供可视图像和大量交通管理实时信息，但也存在一系列缺点：最容易受地形、建筑物、大型车辆及其它障碍物遮挡；受天气(如雨雾等)能见度和夜间光照度等因素的影响，可靠度相对较低；社会上部门车辆为了躲避“电子眼”的监管，故意遮挡、污损、涂抹机动车辆号牌，甚至出现了假牌，套牌等严重违章，违法的行为，严重干涉了交通秩序，给交通管理带来了巨大困难。无线射频识别技术是通过电磁波进行自动识别的一门识别技术，标签实际上是一个电子集成电路芯片。射频识别按照电磁耦合原理工作，所使用的电波频率为2.45GHZ。通过在车身挡风玻璃处安装电子标签，可以较好地解决以上问题，如广州东莞，对投入运营的出租车安装“电子身份证”。交通稽查人员利用手持读卡器可以检查出道路上的出租车是否为“黑车”。如果手持读卡器上显示不出资料，稽查人员就可截停该车进行检查，以判断是电子标签坏了还是“克隆车”。另外，由于“电子身份证”中记录了车辆的车号、营运公司、车型等资料，相关部门可以实时监控营运车辆是否按规定线路、站点行驶。成都市区每辆合法的出租车在尾部都安装有一个“电子密标”，里面包含了车牌号、所属公司、颜色、有无违章记录等唯一的车辆信息，执法人员只需用专用检查设备对着车尾一扫，或装有雷达的移动检查车靠近行驶，没有显示信息或显示错误信息的“克隆车”便会立即现出原形。可见利用车辆标签，可以使得车辆管理工作变得十分安全、简便，从而大大提高了效率。

随着机动车辆的日益增多，城市旧有的交通体系越发难以为继，如何解决城市的交通拥堵问题，解决市民出行难问题，已经成为各城市，尤其是大中城市迫在眉睫的问题。面对交通拥堵，国内外很多城市通过车辆限行以及征收拥堵费来缓解交通压力。现行解决城市交通拥堵的限行方案主要靠政府一些强制性措施，如单双号限行，或根据车牌尾号限行等方法。这些方法虽有一定效果，但缺乏灵活性。本发明通过收取拥堵费进行车辆限行，缓解交通拥堵，国际上也不乏成功先例。例如，新加坡拥堵收费以后，让原来几乎瘫痪的交通变得可以畅通。伦敦的拥堵收费实行以后，它的车流量，特别小汽车的车流量减少40％，公共交通也得到了发展，效果得到了社会民众的认可和肯定。现有拥堵费的收取基本实行按次收取，车辆通行一次即收取一定的拥堵费。此方法会产生重复收费，并且缺乏管理人性化。从实际出行的现状出发，实行按出行天数收费，体现了收取拥堵费不是目的，而是为了解决交通拥堵问题，易于被市民所接受。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种基于车辆识别的城市车辆限行方法及装置，根据车辆每月出行天数作为城市车辆限行以及拥堵费收取的依据。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

第一步，无线射频信号收发阶段

当车辆通过路口基站附近，位于阅读器天线辐射范围时，车辆电子标签将内部车辆信息发送至基站；接收顺序按到达时间先后接收，对电子标签采用休眠-唤醒-休眠方式控制数据发送；采用时分法进行多个车辆的识别；电子标签和阅读器之间的数据传送采用验证和加密方式保证数据传送安全；基站内的阅读器依序接收载有车辆信息的加密载波信号，并将解读后得到的车牌信息送给控制模块；

第二步，控制模块信息处理及数据发送

控制模块首先根据第一步所述的车牌信息中车牌前两位判断是否为本市车辆：若为本市车辆，则存入控制模块内的存储器，否则继续判读下一条信息。控制模块通过串口，外接以太网控制器连接以太网络，进行远程数据传输，将内部所存储数据发送至交通控制中心服务器；

第三步，车辆出行天数统计

交控中心接收路边基站所发送数据，存入交控中心服务器。对基站数组进行筛选，去除相同数据，得出车辆当天的出行信息。

对车辆出行信息进行统计，得出车辆每月或每年总的出行天数，据此实现车辆限行。

第二步中，控制模块记录每辆车的车牌信息，并结合出行日期存入基站的存储器。

基于车辆识别的城市车辆限行装置，其特征在于包括天线、阅读器、控制模块、数据发送模块，控制模块与阅读器双向连接，阅读器通过天线与车辆上的电子标签无线通信，控制模块通过以太网络与交管中心服务器相连。

所述交通控制中心由统计车辆出行天数及拥堵费计算模块组成。

本发明可获得车辆通过拥堵路段的出行天数，利用其作为收取拥堵费的依据，促进车辆合理出行，提高交通资源使用效率，缓解城市交通拥堵。

附图说明

附图1：系统模拟图；

附图2：系统功能结构框图；

附图3：控制模块流程图；

附图4：出行天数计算流程图。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明：

基于车辆识别的城市车辆限行装置原理如图1、2所示。该装置由车辆电子标签、路边基站和交通控制中心出行天数计算系统组成。电子标签由射频芯片及微电子芯片组成，安装在车辆的挡风玻璃处。当车辆经过路边基站时，电子标签向路边基站发送车辆信息，路边基站接收并存储。基站根据内部时钟或由交控中心控制向交控中心发送所存储数据。交控中心接收数据后计算车辆的出行天数。(交控中心可每月以短信方式通告车主当月出行天数以及应缴拥堵费数额。年底，交管中心汇总计算车辆当年应缴拥堵费，并通知车主拥堵费缴纳时间。对于逾期不交、拖欠等行为，交管中心可对车辆进行适当罚款，以作必要警示。交管中心应对安装基站路段以及拥堵费收取费率作必要公示。)括号内为附加说明

一、无线射频信号收发阶段

当车辆通过安装基站的路口时，处于基站内部阅读器天线的辐射范围，电子标签开始发送数据至阅读器。二者之间属于微波通信，工作频率达2.4GHZ以上。对电子标签采用休眠-唤醒-休眠方式控制数据发送，避免车辆信息重复发送。采用时分法进行多个车辆的识别，防止多个标签信息发送发生碰撞。电子标签和阅读器之间的数据传送采用验证和加密方式保证数据传送安全。

阅读器接收数据后，将数据送至控制模块。

二、控制模块信息处理及数据发送

控制模块首先根据车牌前两位判断是否为本市车辆(只记录本地车辆出行数据)。若为本市车辆，则存入，否则继续判读下一条信息。将车牌信息结合当天日期进行编码，存入存储器。

控制模块选用微处理器作为控制芯片，外接存储芯片保存数据。选用以太网控制器连接外部以太网络。传输协议遵守标准TCP/IP协议，将数据发送至交控中心服务器。

控制模块程序处理流程图见附图3。

三、车辆出行天数计算

路边基站将当天车辆通过信息发送至交控中心服务器。对基站数组进行筛选，去除相同数据，得出车辆当天的出行信息。对车辆出行信息进行统计，得出车辆每月或每年总的出行天数。

车辆出行天数计算流程图见附图4。

Claims (4)

1.一种基于车辆识别的城市车辆限行方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，无线射频信号收发阶段

当车辆通过路口基站附近，位于阅读器天线辐射范围时，车辆电子标签将内部车辆信息发送至基站；接收顺序按到达时间先后接收，对电子标签采用休眠-唤醒-休眠方式控制数据发送；采用时分法进行多个车辆的识别；电子标签和阅读器之间的数据传送采用验证和加密方式保证数据传送安全；基站内的阅读器依序接收载有车辆信息的加密载波信号，并将解读后得到的车牌信息送给控制模块；

第二步，控制模块信息处理及数据发送

控制模块首先根据第一步所述的车牌信息中车牌前两位判断是否为本市车辆：若为本市车辆，则存入控制模块内的存储器，否则继续判读下一条信息。控制模块通过串口，外接以太网控制器连接以太网络，进行远程数据传输，将内部所存储数据发送至交通控制中心服务器；

第三步，车辆出行天数统计

交控中心接收路边基站所发送数据，存入交控中心服务器。对基站数组进行筛选，去除相同数据，得出车辆当天的出行信息。

对车辆出行信息进行统计，得出车辆每月或每年总的出行天数，据此实现车辆限行。

2.根据权利要求1所述的基于车辆识别的城市车辆限行方法，其特征在于第二步中，控制模块记录每辆车的车牌信息，并结合出行日期存入基站的存储器。

3.一种如权利要求1所述的基于车辆识别的城市车辆限行方法的装置，其特征在于包括天线、阅读器、控制模块、数据发送模块，控制模块与阅读器双向连接，阅读器通过天线与车辆上的电子标签无线通信，控制模块通过以太网络与交管中心服务器相连。

4.根据权利要求3所述的基于车辆识别的城市车辆限行装置，其特征在于所述交通控制中心由统计车辆出行天数及拥堵费计算模块组成。

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