CN104007456A - 能自动读取电子车牌的北斗车载终端及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车载监控装置技术领域，是一种能自动读取电子车牌的北斗车载终端及其使用方法，包括处理器模块、RFID阅读器、存储模块、北斗模块、GSM模块和供电模块，RFID阅读器、存储模块、北斗模块、GSM模块和供电模块分别与处理器模块电连接在一起。其的使用方法，包括如下步骤：第一步，启动供电模块，故障报警模块、处理器模块和RFID阅读器分别进行初始化；具体为：故障报警模块和处理器模块依次进行初始化后，RFID阅读器初始化并自检是否有异常。本发明通过将卫星定位技术和RFID技术融合，可实现全路段的实时定位监控，确保其定位监控无盲区；可轻松完成对RFID电子车牌的读取；且当本发明或RFID电子车牌出现故障或损坏时，直接更换即可，无需通过监控中心的绑定设置。

Description

能自动读取电子车牌的北斗车载终端及其使用方法

技术领域

本发明涉及车载监控装置技术领域，是一种能自动读取电子车牌的北斗车载终端及其使用方法。

背景技术

近十年随着我国经济不断的发展，企业不断的增加，配送及运营所需的车辆逐渐增多。然而在这种科技飞速发展的时代，对制造业、物流运输业等行业而言，其只有降低企业成本、优化企业资源配置、提高市场竞争力才是企业发展的根本，因此对于企业车辆使用情况的监控管理需求持续升温。目前常用的车辆定位一般是基于卫星定位系统构建的，在中国应用较为广泛的是美国的全球卫星定位系统（GPS），以及中国的北斗卫星导航系统(BEIDOU)，卫星定位系统主要由监控中心（软件系统）和车载终端（硬件部分）两部分组成，由车载终端向监控中心发出信号，由一台能与监控中心实现实时通讯的电脑即可对安装了车载终端的车辆进行实时定位监控。然而，由于卫星信号的收发受卫星信号盲区、定位精度低等因素的影响，终端上报的定位信息经地图显示后，显示的位置信息与车辆实际位置有一定的差异；而且在汽车行驶到地下隧道、高层楼群、高速公路等遮掩物时，易出现捕获不到卫星信号的现象。而基于该定位信息的应用业务，如智能调度功能、报站功能等也时常出现调度指令下达错误、公交站点误报的情况，给人们出行及用户体验造成了很大地影响。现在还有一种新型定位技术，是基于电子车牌的定位系统，其是基于物联网射频识别（RFID）技术的细分、延伸及提高的一种应用。它的基本技术措施是：利用RFID高精度识别、高准确采集、高灵敏度的技术特点，在机动车辆上装有一枚RFID电子车牌，将该RFID电子车牌作为车辆信息的载体，并由在通过装有经授权的射频识别读写器的路段时，对各辆机动车电子车牌上的数据进行采集或写入，达到各类综合交通管理的目的。这项全新技术可突破原有交通信息采集技术的瓶颈，实现车辆交通信息的分类采集、精确采集，抓住交通控制系统信息源准确的关键，可完成各类电子收费、进出门禁、停车场管理、特殊车辆假套牌识别、区间测速、路径识别、公交站点信息预报等应用。然而，此项技术需要所经路段安装有经授权的射频识别读写器，方能实现定位监控，无法实现全路段的实时监控。

发明内容

本发明提供了一种能自动读取电子车牌的北斗车载终端及其使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有卫星定位存在的受卫星信号盲区、定位精度低等因素的影响，且在有遮掩物时，易出现捕获不到卫星信号的问题；以及现有电子车牌定位存在的无法实现全路段的实时监控的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种能自动读取电子车牌的北斗车载终端，包括处理器模块、RFID阅读器、存储模块、北斗模块、GSM模块、供电模块和天线，RFID阅读器、存储模块、北斗模块、GSM模块和供电模块分别与处理器模块电连接在一起；北斗模块和GSM模块上均电连接有能收发无线信号的天线。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述还可包括外接设备模块，外接设备模块与处理器模块电连接在一起。

上述外接设备模块可为键盘模块或/和通用接口。

上述处理器模块可为ARM处理器。

上述供电模块可为直流斩波器或能接入外置电源的供电接口。

上述还可包括故障报警模块，故障报警模块与处理器模块电连接在一起。

上述故障报警模块可为LED指示灯或蜂鸣器或LCD液晶显示屏。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种能自动读取电子车牌的北斗车载终端的使用方法，包括如下步骤：

第一步，启动供电模块，故障报警模块、处理器模块和RFID阅读器分别进行初始化；具体为：故障报警模块和处理器模块依次进行初始化后，RFID阅读器初始化并自检是否有异常，若有异常则发送错误信息至故障报警模块并终止程序，若无异常则进行下一步；

第二步，处理器模块控制完成读取电子车牌信息并存储；具体为：处理器模块向RFID阅读器发出读取指令，RFID阅读器执行读取指令，即开始读取RFID电子车牌内存储的车辆信息并判断是否读取到车辆信息，若无法读取到则发送错误信息至故障报警模块并重新执行读取指令，若正确读取到车辆信息则将该信息返回处理器模块；然后存储车辆信息，存储车辆信息具体为：由处理器模块将车辆信息加密后存入外部存储器对应的地址内并判断该信息是否成功写入，若信息未成功写入，则终止并发送错误信息至故障报警模块，若信息成功写入，则进行下一步；在存储车辆信息的过程中，若故障报警模块为LCD液晶显示屏时，处理器模块则也将车辆信息显示在LCD液晶显示屏上；

第三步，北斗模块初始化并自检是否有异常，若有异常则终止并发送错误信息至故障报警模块，若无异常则间隔固定时长进行获取和发送车辆定位信息的循环；获取和发送车辆定位信息的具体为：先与北斗卫星建立通信并获取车辆的坐标信息，然后将车辆的坐标信息返回处理器模块，再通过处理器模块将上一步中读取的车辆信息和获取车辆的坐标信息封装并经GSM模块发送至监控中心的远端服务器；在获取和发送车辆定位信息的过程中，若故障报警模块为LCD液晶显示屏时，处理器模块则也将车辆的坐标信息显示在LCD液晶显示屏上。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过将卫星定位技术和RFID技术融合，可实现全路段的实时定位监控，确保其定位监控无盲区；通过设置处理器模块，可使本发明每次启动伊始均需通过RFID阅读器获取车辆信息，这样可轻松完成对RFID电子车牌的读取；且由于每次启动供电模块，各个模块均需进行初始化，因此当本发明或RFID电子车牌出现故障或损坏时，直接更换即可，无需通过监控中心的绑定设置，省时省力，方便快捷；还可实现24小时全天候监控车辆，高密度记录车辆行驶数据，多点多渠道同时监管车辆，对各种不良的驾驶行为及管理漏洞进行有效的实时监控。

附图说明

附图1为本发明实施例一的结构框图。

附图2为本发明实施例二的逻辑框图。

附图中的编码分别为：1为处理器模块，2为RFID阅读器，3为存储模块，4为北斗模块，5为GSM模块，6为供电模块，7为故障报警模块，8为键盘模块，9为通用接口，10为天线。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例一：如附图1所示，该能自动读取电子车牌的北斗车载终端包括处理器模块1、RFID阅读器2、存储模块3、北斗模块4、GSM模块5、供电模块6和天线10，RFID阅读器2、存储模块3、北斗模块4、GSM模块5和供电模块6分别与处理器模块1电连接在一起；北斗模块4和GSM模块5上均电连接有能收发无线信号的天线10。RFID是Radio Frequency Identification的简称，即射频识别技术；其相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点。无线射频技术在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的；在采集阶段，阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到处理器模块1进行相关处理。在使用过程中，首先在车内安装一个存储有车辆信息的RFID电子车牌，其中，RFID电子车牌相当于上述的射频卡，RFID阅读器2相当于上述的阅读器；然后通过RFID阅读器2可读取电子车牌内相关信息，并将该信息存储至存储模块3内；北斗模块4可通过与北斗卫星之间的通信获取车辆的定位信息，最后可通过GSM模块5将实时坐标及车辆信息绑定发送至监控中心；当将其用于车辆的实时定位时，可在易出现捕获不到卫星信号的路段间隔安装有现有公知的可识别RFID电子车牌并能将该车辆信息发送至监控中心的电子车牌识别处理系统，由此可通过北斗模块4与电子车牌的组合实现全路段的实时定位监控，确保其定位监控无盲区；通过设置处理器模块1，可使本发明每次启动伊始均需通过RFID阅读器2获取车辆信息，这样可轻松完成对RFID电子车牌的读取；且由于每次启动供电模块6，各个模块均需进行初始化，因此当本发明或RFID电子车牌出现故障或损坏时，直接更换即可，无需通过监控中心的绑定设置，省时省力，方便快捷；还可实现24小时全天候监控车辆，高密度记录车辆行驶数据，多点多渠道同时监管车辆，对各种不良的驾驶行为及管理漏洞进行有效的实时监控。根据需求，处理器模块1、RFID阅读器2、存储模块3、北斗模块4、GSM模块5、供电模块6和天线10均可采用现有公知技术；RFID阅读器2、存储模块3、北斗模块4、GSM模块5和供电模块6与处理器模块1之间的电连接可分别采用接线端子之间直连的方式或在处理器模块1上通过接线端子之间的直连接入能与对应模块连接的接口后通过在接口内插入接入端的方式。

可根据实际需要，对上述能自动读取电子车牌的北斗车载终端作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，还包括故障报警模块7，故障报警模块7与处理器模块1电连接在一起。增设故障报警模块7可在本发明运行出现故障时向外界发出预警。

如附图1所示，故障报警模块7为LED指示灯或蜂鸣器或LCD液晶显示屏。当故障报警模块7为LCD液晶显示屏时，其不仅能实现对故障的报警和显示，还可通过处理器模块1显示其它相关信息。

如附图1所示，还包括外接设备模块，外接设备模块与处理器模块1电连接在一起。增设外接设备模块可便于对本发明进行调试，还可便于功能的扩展和升级。

如附图1所示，外接设备模块为键盘模块8或/和通用接口9。根据需求，键盘模块8可以为能集成安装的按键模块或能外接键盘的键盘接口；通用接口9可以为RS232接口或USB接口。

如附图1所示，处理器模块1为ARM处理器。ARM处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器；更早称作Acorn RISC Machine；ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集。

如附图1所示，供电模块6为直流斩波器或能接入外置电源的供电接口。

实施例二：如附图2所示，一种能自动读取电子车牌的北斗车载终端的使用方法，包括如下步骤：

第一步，启动供电模块6，故障报警模块7和处理器模块1依次进行初始化后，RFID阅读器2初始化并自检是否有异常，若有异常则发送错误信息至故障报警模块7并终止程序，若无异常则进行下一步；

第二步，处理器模块1向RFID阅读器2发出读取指令，RFID阅读器2执行读取指令，即开始读取RFID电子车牌内存储的车辆信息并判断是否读取到车辆信息，若无法读取到则发送错误信息至故障报警模块7并重新执行读取指令，若正确读取到车辆信息则将该信息返回处理器模块1；然后存储车辆信息，存储车辆信息具体为：由处理器模块1将车辆信息加密后存入外部存储器对应的地址内并判断该信息是否成功写入，若信息未成功写入，则终止并发送错误信息至故障报警模块7，若信息成功写入，则进行下一步；在存储车辆信息的过程中，若故障报警模块7为LCD液晶显示屏时，处理器模块1则也将车辆信息显示在LCD液晶显示屏上；

第三步，北斗模块4初始化并自检是否有异常，若有异常则终止并发送错误信息至故障报警模块7，若无异常则间隔固定时长进行获取和发送车辆定位信息的循环；获取和发送车辆定位信息的具体为：北斗模块4先与北斗卫星建立通信并获取车辆的坐标信息，然后将车辆的坐标信息返回处理器模块1，再通过处理器模块1将上一步中读取的车辆信息和获取车辆的坐标信息封装并经GSM模块5发送至监控中心的远端服务器；在获取和发送车辆定位信息的过程中，若故障报警模块7为LCD液晶显示屏时，处理器模块1则也将车辆的坐标信息显示在LCD液晶显示屏上。根据需求，在第二步中的由处理器模块1将车辆信息加密后存入外部存储器对应的地址内并判断该信息是否成功写入这一步骤与处理器模块1将车辆信息显示在LCD液晶显示屏上这一步骤的可不分先后依次执行；在第三步中的处理器模块1将上一步中读取的车辆信息和获取车辆的坐标信息封装并经GSM模块5发送至监控中心的远端服务器这一步骤与处理器模块1将车辆的坐标信息显示在LCD液晶显示屏上这一步骤的可不分先后依次执行；固定时长可为1秒。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种能自动读取电子车牌的北斗车载终端，其特征在于包括处理器模块、RFID阅读器、存储模块、北斗模块、GSM模块、供电模块和天线，RFID阅读器、存储模块、北斗模块、GSM模块和供电模块分别与处理器模块电连接在一起；北斗模块和GSM模块上均电连接有能收发无线信号的天线。

2.根据权利要求1所述的能自动读取电子车牌的北斗车载终端，其特征在于还包括外接设备模块，外接设备模块与处理器模块电连接在一起。

3.根据权利要求2所述的能自动读取电子车牌的北斗车载终端，其特征在于外接设备模块为键盘模块或/和通用接口。

4.根据权利要求1或2或3所述的能自动读取电子车牌的北斗车载终端，其特征在于处理器模块为ARM处理器；或/和，供电模块为直流斩波器或能接入外置电源的供电接口。

5.根据权利要求1或2或3所述的能自动读取电子车牌的北斗车载终端，其特征在于还包括故障报警模块，故障报警模块与处理器模块电连接在一起。

6.根据权利要求4所述的能自动读取电子车牌的北斗车载终端，其特征在于还包括故障报警模块，故障报警模块与处理器模块电连接在一起。

7.根据权利要求5所述的能自动读取电子车牌的北斗车载终端，其特征在于故障报警模块为LED指示灯或蜂鸣器或LCD液晶显示屏。

8.根据权利要求6所述的能自动读取电子车牌的北斗车载终端，其特征在于故障报警模块为LED指示灯或蜂鸣器或LCD液晶显示屏。

9.一种根据权利要求5或6所述的能自动读取电子车牌的北斗车载终端的使用方法，包括如下步骤：

第一步，启动供电模块，故障报警模块和处理器模块依次进行初始化后，RFID阅读器初始化并自检是否有异常，若有异常则发送错误信息至故障报警模块并终止程序，若无异常则进行下一步；

第二步，处理器模块向RFID阅读器发出读取指令，RFID阅读器执行读取指令，即开始读取RFID电子车牌内存储的车辆信息并判断是否读取到车辆信息，若无法读取到则发送错误信息至故障报警模块并重新执行读取指令，若正确读取到车辆信息则将该信息返回处理器模块；然后存储车辆信息，存储车辆信息具体为：由处理器模块将车辆信息加密后存入外部存储器对应的地址内并判断该信息是否成功写入，若信息未成功写入，则终止并发送错误信息至故障报警模块，若信息成功写入，则进行下一步；

第三步，北斗模块初始化并自检是否有异常，若有异常则终止并发送错误信息至故障报警模块，若无异常则间隔固定时长进行获取和发送车辆定位信息的循环；获取和发送车辆定位信息的具体为：北斗模块先与北斗卫星建立通信并获取车辆的坐标信息，然后将车辆的坐标信息返回处理器模块，再通过处理器模块将上一步中读取的车辆信息和获取车辆的坐标信息封装并经GSM模块发送至监控中心的远端服务器。

10.一种根据权利要求7至8中任一项所述的能自动读取电子车牌的北斗车载终端的使用方法，包括如下步骤：

第一步，启动供电模块，故障报警模块和处理器模块依次进行初始化后，RFID阅读器初始化并自检是否有异常，若有异常则发送错误信息至故障报警模块并终止程序，若无异常则进行下一步；

第二步，处理器模块向RFID阅读器发出读取指令，RFID阅读器执行读取指令，即开始读取RFID电子车牌内存储的车辆信息并判断是否读取到车辆信息，若无法读取到则发送错误信息至故障报警模块并重新执行读取指令，若正确读取到车辆信息则将该信息返回处理器模块；然后存储车辆信息，存储车辆信息具体为：由处理器模块将车辆信息加密后存入外部存储器对应的地址内并判断该信息是否成功写入，若信息未成功写入，则终止并发送错误信息至故障报警模块，若信息成功写入，则进行下一步；在存储车辆信息的过程中，若故障报警模块为LCD液晶显示屏时，处理器模块则也将车辆信息显示在LCD液晶显示屏上；

第三步，北斗模块初始化并自检是否有异常，若有异常则终止并发送错误信息至故障报警模块，若无异常则间隔固定时长进行获取和发送车辆定位信息的循环；获取和发送车辆定位信息的具体为：北斗模块先与北斗卫星建立通信并获取车辆的坐标信息，然后将车辆的坐标信息返回处理器模块，再通过处理器模块将上一步中读取的车辆信息和获取车辆的坐标信息封装并经GSM模块发送至监控中心的远端服务器；在获取和发送车辆定位信息的过程中，若故障报警模块为LCD液晶显示屏时，处理器模块则也将车辆的坐标信息显示在LCD液晶显示屏上。