CN109637180B - 公交报站装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及RFID技术领域，具体而言，涉及一种公交报站装置、系统及方法。该公交报站装置安装于公交车上，通过阅读模块读取站牌内的无源RFID标签的标签信息，再通过匹配模块将标签信息与站牌名称存储模块内存储的停靠站牌名称进行匹配得到该公交车的停靠站牌名称，并通过提示模块播放和/或显示到站提示，从而实现了自动报站，减轻司机负担，避免误报、漏报，提高报站正确率。并且，其基于RFID技术，一方面摆脱GPS信号或移动通信网络信号在部分区域不稳定的限制，提高报站正确率；另一方面其仅需要在公交站牌安装无源RFID标签及在公交车上安装公交报站装置，降低了投入及维护成本，且易于升级改造，减轻地方财政负担。

Description

公交报站装置、系统及方法

技术领域

本公开涉及RFID技术领域，具体而言，涉及一种公交报站装置、系统及方法。

背景技术

随着经济的告诉发展，城市人口的不断壮大，公共汽车成了大多数人每天必不可少的交通工具。相关技术中，对于公交报站工作主要有两种方式：一种是通过司机手动操作报站装置进行报站，另一种是采用GPS和/或蜂窝网络通信进行定位并根据定位操作报站装置进行报站。

对于司机手动操作报站装置进行报站，一般是在汽车即将到达一个站点时，司机按下“到站”按钮，车厢内喇叭播报站点信息以及相应的提示信息，当汽车离开该站时，司机还需要按下“出站”按钮，车厢内喇叭提示下一站信息以及相关的提示信息。这种方式会因为司机忘记、疏忽或误操作等，导致站点误报或漏报，且加大了司机的工作量与工作压力。

对于GPS和/或蜂窝网络通信进行定位并根据定位操作报站装置进行报站这种方式，当天气不好(雨天)、高楼遮挡及卫星或基站数量较少(偏僻农村)时，GPS和移动通信网络信号会较差，从而导致站点误报或漏报，给人们带来不便。并且这种基于物联网的公交自动报站系统的投入及维护成本过高，大量基础设施的升级也会给地方财政带来较大的经济负担。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的在于提供一种低成本、高稳定、易维护的自动的公交报站装置、系统及方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本公开提供如下技术方案：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种公交报站装置，所述公交报站装置安装于公交车上，包括阅读模块、站牌名称存储模块、匹配模块和提示模块；

所述阅读模块，用于接收站牌内的无源RFID标签返回的波形数据，提取所述波形数据中的有效波形数据，对所述有效波形数据进行解码，获得所述无源RFID标签的标签信息；

所述站牌名称存储模块，用于顺序存储该公交车的所有停靠站牌名称和每个停靠站牌名称与该停靠站牌内的无源RFID标签的标签信息的匹配关系；

所述匹配模块，用于将所述阅读模块获得的标签信息与所述站牌名称存储模块内的停靠站牌名称进行匹配，若该标签信息与所述站牌名称存储模块内的停靠站牌名称匹配成功，则得到与该标签信息对应的停靠站牌名称并控制所述提示模块播放和/或显示到站提示，所述到站提示包括匹配得到的停靠站牌名称。

可选地，所述公交报站装置还包括：

驶离检测模块，用于监测所述阅读模块读取站牌内的无源RFID标签的读取速度，并在所述阅读模块的读取速度小于预设值时控制所述提示模块播放和/或显示公交车驶离该站牌的驶离提示。

可选地，所述公交报站装置还包括：上一站牌名称缓存模块和方向判断模块；

所述匹配模块，还用于在所述驶离检测模块检测到所述阅读模块的读取速度小于预设值时发送匹配得到的停靠站牌名称至所述上一站牌名称缓存模块；

所述上一站牌名称缓存模块，用于接收所述匹配模块发送的停靠站牌名称，并存储所述匹配模块最新发送的一个停靠站牌名称；

所述匹配模块，还用于在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至所述方向判断模块；

所述方向判断模块，用于将所述匹配模块发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的下一站的停靠站牌名称，并控制所述提示模块播放和/或显示下一站提示，所述下一站提示包括所述方向判断模块得到的下一站的停靠站牌名称。

可选地，所述公交报站装置还包括移动通信模块；

所述匹配模块，还用于在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至所述移动通信模块；

所述方向判断模块，还用于将所述匹配模块发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的所有停靠站牌名称中未经过的停靠站牌名称，并发送至所述移动通信模块；

所述移动通信模块，用于在接收到所述匹配模块发送的停靠站牌名称和所述方向判断模块发送的未经过的停靠站牌名称后，实时发送所述停靠站牌名称和该公交车的身份信息至公交车指挥中心和/或未经过的停靠站牌。

可选地，所述阅读模块包括：

第一距离模板建立子模块，用于接收测试无源RFID标签在第一距离处返回的多个波形数据，提取每个波形数据中的有效波形数据，根据所述测试无源RFID标签在所述第一距离处返回的多个有效波形数据生成与所述第一距离对应的多个模板；接收测试无源RFID标签在所述第一距离处返回的多个波形数据，依次采用与所述第一距离对应的每个模板对接收的所述多个有效波形数据进行多次相关解码，计算每个模板的平均读取速度，将平均读取速度最大的模板作为所述第一距离对应的模板并存储所述第一距离对应的模板；

第二距离模板建立子模块，用于接收所述测试无源RFID标签在第二距离处返回的多个波形数据，提取每个波形数据中的有效波形数据，根据所述测试无源RFID标签在所述第二距离处返回的多个有效波形数据生成与所述第二距离对应的多个模板，其中所述第二距离远于第一距离；接收测试无源RFID标签在所述第二距离处返回的多个波形数据，依次采用与所述第二距离对应的每个模板对接收的所述多个有效波形数据进行多次相关解码，计算每个模板的平均读取速度，将平均读取速度最大的模板作为所述第二距离对应的模板并存储所述第二距离对应的模板；

解码子模块，用于在接收到无源RFID标签返回的第一个有效波形数据时，选择所述第二距离对应的模板进行相关解码；

判断子模块，用于判断所述解码子模块是否解码失败，若解码失败，则控制所述解码子模块在接收到所述无源RFID标签返回的第一个以后的有效波形数据时，选择所述第一距离对应的模板进行相关解码；

其中，每个模板包括符号0子模板和符号1子模板。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种公交报站系统，包括安装于站牌内的无源RFID标签和上述的公交报站装置。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种公交报站方法，应用于安装于公交车上的公交报站装置，所述公交报站装置包括阅读模块、站牌名称存储模块、匹配模块和提示模块，所述方法包括：

所述阅读模块接收站牌内的无源RFID标签返回的波形数据，提取所述波形数据中的有效波形数据，对所述有效波形数据进行解码，获得所述无源RFID标签的标签信息；

所述站牌名称存储模块顺序存储该公交车的所有停靠站牌名称和每个停靠站牌名称与该停靠站牌内的无源RFID标签的标签信息的匹配关系；

所述匹配模块将所述阅读模块获得的标签信息与所述站牌名称存储模块内的停靠站牌名称进行匹配，若该标签信息与所述站牌名称存储模块内的停靠站牌名称匹配成功，则得到与该标签信息对应的停靠站牌名称并控制所述提示模块播放和/或显示到站提示，所述到站提示包括匹配得到的停靠站牌名称。

可选地，所述公交报站装置还包括驶离检测模块，所述方法还包括：

所述驶离检测模块监测所述阅读模块读取站牌内的无源RFID标签的读取速度，并在所述阅读模块的读取速度小于预设值时控制所述提示模块播放和/或显示公交车驶离该站牌的驶离提示。

可选地，所述公交报站装置还包括上一站牌名称缓存模块和方向判断模块，所述方法还包括：

所述匹配模块在所述驶离检测模块检测到所述阅读模块的读取速度小于预设值时发送匹配得到的停靠站牌名称至所述上一站牌名称缓存模块；

所述上一站牌名称缓存模块接收所述匹配模块发送的停靠站牌名称，并存储所述匹配模块最新发送的一个停靠站牌名称；

所述匹配模块在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至所述方向判断模块；

所述方向判断模块将所述匹配模块发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的下一站的停靠站牌名称，并控制所述提示模块播放和/或显示下一站提示，所述下一站提示包括所述方向判断模块得到的下一站的停靠站牌名称。

可选地，所述公交报站装置还包括移动通信模块，所述方法还包括：

所述匹配模块在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至所述移动通信模块；

所述方向判断模块将所述匹配模块发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的所有停靠站牌名称中未经过的停靠站牌名称，并发送至所述移动通信模块；

所述移动通信模块在接收到所述匹配模块发送的停靠站牌名称和所述方向判断模块发送的未经过的停靠站牌名称后，实时发送所述停靠站牌名称和该公交车的身份信息至公交车指挥中心和/或未经过的停靠站牌。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过阅读模块读取站牌内的无源RFID标签的标签信息，再通过匹配模块将所述标签信息与站牌名称存储模块内存储的停靠站牌名称进行匹配得到该公交车的停靠站牌名称，并通过提示模块播放和/或显示到站提示，从而实现了自动报站，无需人工干预，减轻司机的工作量、工作压力，避免误报、漏报，提高报站正确率。并且，其基于RFID技术，一方面摆脱GPS信号或移动通信网络信号在部分区域不稳定的限制，避免误报、漏报，提高报站正确率；另一方面其仅需要在公交站牌安装无源RFID标签及在公交车上安装公交报站装置，无源RFID标签具有无需外部供电、体积小、易安装、成本低等特点，公交报站装置仅包括几个简单模块，具有结构简单、易升级等特点，从而降低了投入及维护成本，且易于升级改造，减轻地方财政负担。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种公交报站装置的框图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种阅读模块的框图。

图3为一具体实施方式中第二距离对应的模板的符号0子模板波形图。

图4为一具体实施方式中第二距离对应的模板的符号1子模板波形图。

图5为一具体实施方式中第一距离对应的模板的符号0子模板波形图。

图6为一具体实施方式中第一距离对应的模板的符号1子模板波形图。

图7是根据另一示例性实施例示出的一种公交报站装置的框图。

图8是根据另一示例性实施例示出的一种公交报站装置的框图。

图9是根据另一示例性实施例示出的一种公交报站装置的框图。

图10是根据一示例性实施例示出的一种公交报站方法的流程图。

图11是根据另一示例性实施例示出的一种公交报站方法的流程图。

图12是根据另一示例性实施例示出的一种公交报站方法的流程图。

图13是根据另一示例性实施例示出的一种公交报站方法的流程图。

附图标记说明

1-公交报站装置；10-阅读模块；20-站牌名称存储模块；30-匹配模块；40-提示模块；50-驶离检测模块；60-上一站牌名称缓存模块；70-方向判断模块；80-移动通信模块；11-第一距离模板建立子模块；12-第二距离模板建立子模块；13-解码子模块；14-判断子模块。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

根据本公开的第一方面，提供一种公交报站装置1，所述公交报站装置1安装于公交车上。图1是根据一示例性实施例示出的一种公交报站装置1的框图。如图1所示，所述公交报站装置1包括阅读模块10、站牌名称存储模块20、匹配模块30和提示模块40。

所述阅读模块10，用于接收站牌内的无源RFID标签返回的波形数据，提取所述波形数据中的有效波形数据，对所述有效波形数据进行解码，获得所述无源RFID标签的标签信息。

所述阅读模块10与标签阅读器的功能相同，能够通过解码读取无源RFID标签的标签信息。所述阅读模块10在对无源RFID标签进行解码时，可以采用相关技术中的相关法解码。但由于相关技术中的相关法解码仅包括一种模板，当有较多公交排队进入站牌时，各个公交车距站牌的距离不同，若采用一种模板，可能存在在公交车距站牌较近或较远时解码失败的问题，因此本公开提供了两种与距离对应的模板，以解决这个问题。如图2所示，可选地，所述阅读模块10包括：第一距离模板建立子模块11、第二距离模板建立子模块12、解码子模块13和判断子模块14。

第一距离模板建立子模块11，用于接收测试无源RFID标签在第一距离处返回的多个波形数据，提取每个波形数据中的有效波形数据，根据所述测试无源RFID标签在所述第一距离处返回的多个有效波形数据生成与所述第一距离对应的多个模板；接收测试无源RFID标签在所述第一距离处返回的多个波形数据，依次采用与所述第一距离对应的每个模板对接收的所述多个有效波形数据进行多次相关解码，计算每个模板的平均读取速度，将平均读取速度最大的模板作为所述第一距离对应的模板并存储所述第一距离对应的模板。

其中，测试无源RFID标签即用于测试的无源RFID标签，是在不同距离对应的模板建立过程中使用的无源RFID标签。而文中的无源RFID标签是指需要识别的无源RFID标签，即需要解码的对象。在同一实施方式中，测试无源RFID标签和无源RFID标签的型号、特性相同。第一距离处为无源RFID标签和阅读模块10的工作距离范围内。每个波形数据是指代表一个无源RFID标签的完整的标签信号，在实际实施时，完整的标签信号可能是阅读模块10四次收到的无源RFID标签返回的波形数据的总和，因此每个波形数据可能不是指阅读模块10一次收到的波形数据。提取每个波形数据中的有效波形数据，可以包括对接收的每个波形数据去直流、在一定时间内进行能量累加、计算震荡周期以预判断其是否为标签信号，对是标签信号的波形数据进行平滑滤波以去除毛刺干扰及进行带通滤波等形成待解码的有效波形数据。对有效波形数据进行解码就可以解得该有效波形数据携带的包括多个符号0和符号1组成的字符串，该字符串即表示该无源RFID标签的标签信息。在实际实施时，可以使阅读模块10接收距阅读模块10第一距离处的已知标签信息的测试无源RFID标签返回的波形数据，提取每个波形数据中的有效波形数据，根据测试无源RFID标签的编码方式、位周期、已知的标签信息，对每个有效波形数据进行识别，确定每个有效波形数据中符号0对应的波形数据和符号1对应的波形数据，即生成与该有效波形数据对应的模板，该模板包括符号0子模板和符号1子模板。每个有效波形数据都可能略有差异，阅读模块10接收的有效波形个数与生成的模板数相同或者大于生成的模板数。因此，需要再次使阅读模块10不断接收距阅读模块10第一距离处的已知标签信息的测试无源RFID标签返回的波形数据，提取每个波形数据中的有效波形数据，在相同单位时间内(如1分钟、1秒钟、30秒等)采用生成的每个模板对接收的所有有效波形数据进行相关解码，将解码结果与已知标签信息对比，即可获得在单位时间内使用该模板进行解码的正确次数，从而获得每个模板的读取速度，重复多次(如10次等)，获得每个模板的平均读取速度，将平均读取速度最大的模板作为所述第一距离对应的模板并存储所述第一距离对应的模板。

第二距离模板建立子模块12，用于接收所述测试无源RFID标签在第二距离处返回的多个波形数据，提取每个波形数据中的有效波形数据，根据所述测试无源RFID标签在所述第二距离处返回的多个有效波形数据生成与所述第二距离对应的多个模板，其中所述第二距离远于第一距离；接收测试无源RFID标签在所述第二距离处返回的多个波形数据，依次采用与所述第二距离对应的每个模板对接收的所述多个有效波形数据进行多次相关解码，计算每个模板的平均读取速度，将平均读取速度最大的模板作为所述第二距离对应的模板并存储所述第二距离对应的模板。

由于第二距离模板建立子模块12的与第一距离模板建立子模块11类似，在此不做赘述。

考虑到公交车长一般为12至18米居多，当有三个公交车排队进站时，距站牌最远的公交车的阅读模块10距站牌内的无源RFID标签在24至36米，可选地，本公开提供的无源RFID标签和阅读模块10的工作频率为900MHz，所述第一距离为15m，所述第二距离为30m，在一实施方式中，无源RFID标签采用FM0编码方式，一个位周期的采样点为10个，则第二距离对应的模板的符号0子模板如表1和图3所示，第二距离对应的模板的符号1子模板如表1和图4所示，第一距离对应的模板的符号0子模板如表2和图5所示，第一距离对应的模板的符号1子模板如表2和图6所示。

表1

表2

解码子模块13，用于在接收到无源RFID标签返回的第一个有效波形数据时，选择所述第二距离对应的模板进行相关解码。

由于公交车是逐渐靠近站牌的，即阅读模块10与无源RFID标签的距离不断减小。因此，在公交车上的阅读模块10对站牌内的无源RFID标签进行解码时，可以优先使用与第二距离对应的模板进行解码，若解码失败，则可以使用与第一距离对应的模板进行解码，解决相关技术中采用一种模板进行相关解码时，解码失败后无法更换模板的问题，提高了解码成功率。

判断子模块14，用于判断所述解码子模块13是否解码失败，若解码失败，则控制所述解码子模块13在接收到所述无源RFID标签返回的第一个以后的有效波形数据时，选择所述第一距离对应的模板进行相关解码。

具体为，判断所述无源RFID标签返回的有效波形数据的每个位周期波形数据分别与选择的模板的符号0子模板的相关值的绝对值和符号1子模板的相关值的绝对值是否均小于第一阈值。若该有效波形数据中出现一个位周期波形数据与符号0子模板的相关值的绝对值和与符号1子模板的相关值的绝对值均小于所述第一阈值，则解码失败。其中，第一阈值可以为0.5，当位周期波形数据与符号0子模板或符号1子模板的相关度小于第一阈值时，表示该位周期波形数据与符号0子模板对应的波形数据或与符号1子模板对应的波形数据相似度低，即该模板不适用于解码该无源RFID标签。当位周期波形数据与符号0子模板或符号1子模板的相关度均大于或等于第一阈值时，表示该位周期波形数据与符号0子模板对应的波形数据和与符号1子模板对应的波形数据相似度都较高，此时需要判断该位周期波形数据与符号0子模板的相关值的绝对值和符号1子模板的相关值的绝对值之差是否小于第二阈值。若该位周期波形数据与符号0子模板的相关值的绝对值和符号1子模板的相关值的绝对值之差小于第二阈值，则表明该位周期波形数据与符号(0或1)的相关值的绝对值接近，也无法判断波形符号该模板也不适用于解码该无源RFID标签。其中第二阈值小于第一阈值，例如可以为0.1。否则，则解码失败。

当解码成功后，阅读模块10即可获得所述无源RFID标签的标签信息，此时阅读模块10可以对所述无源RFID标签进行继续解码，也可以停止继续对所述无源RFID标签进行解码，在此不做限制。当阅读模块10对所述无源RFID标签进行继续解码时，可以采用第二距离对应的模板(如对无源RFID标签返回的第一个有效波形数据就解码成功了，则可以采用第二距离对应的模板进行继续解码；或者当公交车驶离站点采用第一距离对应的模板解码失败后，再次使用第二距离对应的模板进行解码)也可以采用第一距离对应的模板(如对无源RFID标签返回的第一个有效波形数据解码失败，改为采用第一距离对应的模板进行解码，采用第一距离对应的模板进行解码成功后继续采用第一距离对应的模板进行解码)。

所述站牌名称存储模块20，用于顺序存储该公交车的所有停靠站牌名称和每个停靠站牌名称与该停靠站牌内的无源RFID标签的标签信息的匹配关系。

通过每个停靠站牌名称与该停靠站牌内的无源RFID标签的标签信息的匹配关系，对于停靠站牌，若知道该停靠站牌内的无源RFID标签的标签信息即可获得该停靠站牌名称。

所述匹配模块30，用于将所述阅读模块10获得的标签信息与所述站牌名称存储模块20内的停靠站牌名称进行匹配，若该标签信息与所述站牌名称存储模块20内的停靠站牌名称匹配成功，则得到与该标签信息对应的停靠站牌名称并控制所述提示模块40播放和/或显示到站提示，所述到站提示包括匹配得到的停靠站牌名称。

考虑到公交车在行驶时，会经过非停靠站牌，该非停靠站牌内也设有为其他路线的公交车读取用的无源RFID标签。因此，需要将阅读模块10获得的标签信息与站牌名称存储模块20内的停靠站牌名称进行匹配，判断该标签信息是否在站牌名称存储模块20内存在对应的停靠站牌名称，若存在，则得到了该公交车正停靠的停靠站牌名称，并控制所述提示模块40播放和/或显示到站提示，所述到站提示包括匹配得到的停靠站牌名称。例如，该到站提示可以是，某某站到了，请从后门下车，下车时请注意安全等。若不存在，则表示该公交车经过非停靠站牌，不播放和/或显示到站提示。

可选地，请参阅图7，所述公交报站装置1还包括驶离检测模块50。

驶离检测模块50用于监测所述阅读模块10读取站牌内的无源RFID标签的读取速度，并在所述阅读模块10的读取速度小于预设值时控制所述提示模块40播放和/或显示公交车驶离该站牌的驶离提示。

由前文可知，当解码成功后，阅读模块10可以对所述无源RFID标签进行继续解码，从而驶离检测模块50可以获得所述阅读模块10读取站牌内的无源RFID标签的读取速度。当公交车驶离站牌后，其读取速度会变小，特别地当公交车距站牌的距离大于阅读模块10或无源RFID标签的工作距离后，公交车上的阅读模块10无法读到站牌内的无源RFID标签的标签信息。因此，当读取速度小于预设值时，可以判断该公交车驶离站牌，控制所述提示模块40播放和/或显示公交车驶离该站牌的驶离提示。该预设值可以根据实际情况进行设定，如为0，或者比0略大的数。该驶离提示可以是，欢迎乘坐某某路公交车，车辆行进中，请注意拉好扶手等。

可选地，请参阅图8，所述公交报站装置1还包括上一站牌名称缓存模块60和方向判断模块70。

所述匹配模块30，还用于在所述驶离检测模块50检测到所述阅读模块10的读取速度小于预设值时发送匹配得到的停靠站牌名称至所述上一站牌名称缓存模块60。所述上一站牌名称缓存模块60，用于接收所述匹配模块30发送的停靠站牌名称，并存储所述匹配模块30最新发送的一个停靠站牌名称。即，当公交车驶离某某站牌后，匹配模块30才将该某某站牌(刚驶离)的名称发送给所述上一站牌名称缓存模块60。所述上一站牌名称缓存模块60仅能存储一个停靠站牌名称，即将接收该某某站牌(刚驶离)的名称，并覆盖掉上一站的停靠站牌名称。

所述匹配模块30，还用于在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至所述方向判断模块70。所述方向判断模块70，用于将所述匹配模块30发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块60存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块20内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的下一站的停靠站牌名称，并控制所述提示模块40播放和/或显示下一站提示，所述下一站提示包括所述方向判断模块70得到的下一站的停靠站牌名称。即，当公交车刚进入一站牌，匹配模块30即将该站牌的名称发送给方向判断模块70，方向判断模块70比较刚进入的站牌名称与上一站牌名称缓存模块60内存储的站牌名称(上一站牌)进行比较，结合站牌名称存储模块20内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，即可获得该公交车的行进方向，即获得该交车的下一站的停靠站牌名称。所述上一站牌名称缓存模块60仅能存储一个停靠站牌名称，并控制所述提示模块40播放和/或显示下一站提示，所述下一站提示包括所述方向判断模块70得到的下一站的停靠站牌名称。所述下一战提示可以为：下一站某某某，请要下车的乘客提前做好下车准备。

可选地，请参阅图9，所述公交报站装置1还包括移动通信模块80。

所述匹配模块30，还用于在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至所述移动通信模块80。所述方向判断模块70，还用于将所述匹配模块30发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块60存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块20内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的所有停靠站牌名称中未经过的停靠站牌名称，并发送至所述移动通信模块80。所述移动通信模块80，用于在接收到所述匹配模块30发送的停靠站牌名称和所述方向判断模块70发送的未经过的停靠站牌名称后，实时发送所述停靠站牌名称和该公交车的身份信息至公交车指挥中心和/或未经过的停靠站牌。因此，公交车指挥中心可以根据移动通信模块80发送的该公交车正停靠的停靠站牌名称实时获得公交车所在的位置，并对公交车进行监控、指挥。对于每个未经过的停靠站牌可以根据移动通信模块80发送的该公交车正停靠的停靠站牌名称实时获得公交车所在的位置，计算该公交车还有几站才到达该未经过的停靠站牌并显示，方便人民调整出行计划。

根据本公开的第二方面，提供一种公交报站系统。该公交报站系统包括安装于站牌内的无源RFID标签和上述的公交报站装置1。

根据本公开的第三方面，提供一种公交报站方法。该公交报站方法应用于上述公交报站装置1。如图10所示，所述方法包括：

步骤S10，阅读模块10接收站牌内的无源RFID标签返回的波形数据，提取所述波形数据中的有效波形数据，对所述有效波形数据进行解码，获得所述无源RFID标签的标签信息。

步骤S20，站牌名称存储模块20顺序存储该公交车的所有停靠站牌名称和每个停靠站牌名称与该停靠站牌内的无源RFID标签的标签信息的匹配关系。

步骤S30，匹配模块30将所述阅读模块10获得的标签信息与所述站牌名称存储模块20内的停靠站牌名称进行匹配，若该标签信息与所述站牌名称存储模块20内的停靠站牌名称匹配成功，则得到与该标签信息对应的停靠站牌名称并控制所述提示模块40播放和/或显示到站提示，所述到站提示包括匹配得到的停靠站牌名称。

可选地，如图11所示，所述方法还包括：

步骤S40，驶离检测模块50监测所述阅读模块10读取站牌内的无源RFID标签的读取速度，并在所述阅读模块10的读取速度小于预设值时控制所述提示模块40播放和/或显示公交车驶离该站牌的驶离提示。

可选地，如图12所示，所述方法还包括：

步骤S50，所述匹配模块30在所述驶离检测模块50检测到所述阅读模块10的读取速度小于预设值时发送匹配得到的停靠站牌名称至上一站牌名称缓存模块60。

步骤S60，所述上一站牌名称缓存模块60接收所述匹配模块30发送的停靠站牌名称，并存储所述匹配模块30最新发送的一个停靠站牌名称。

步骤S70，所述匹配模块30在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至所述方向判断模块70。

步骤S80，所述方向判断模块70将所述匹配模块30发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块60存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块20内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的下一站的停靠站牌名称，并控制所述提示模块40播放和/或显示下一站提示，所述下一站提示包括所述方向判断模块70得到的下一站的停靠站牌名称。

可选地，如图13所示，所述方法还包括：

步骤S90，所述匹配模块30在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至移动通信模块80；

步骤S100，所述方向判断模块70将所述匹配模块30发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块60存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块20内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的所有停靠站牌名称中未经过的停靠站牌名称，并发送至所述移动通信模块80；

步骤S110，所述移动通信模块80在接收到所述匹配模块30发送的停靠站牌名称和所述方向判断模块70发送的未经过的停靠站牌名称后，实时发送所述停靠站牌名称和该公交车的身份信息至公交车指挥中心和/或未经过的停靠站牌。

关于上述实施例中的方法，其中各个步骤已经在装置的各个模块执行操作的具体方式中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

通过上述技术方案，本公开提供的公交报站装置1、系统及方法实现了自动报站，可以涵盖公交报站的全部功能，如公交车到站提示、驶离提示、下一站提示，无需人工干预，减轻司机的工作量、工作压力，避免误报、漏报，提高报站正确率。并且，其基于RFID技术，一方面摆脱GPS信号或移动通信网络信号在部分区域不稳定的限制，避免误报、漏报，提高报站正确率；另一方面其仅需要在公交站牌安装无源RFID标签及在公交车上安装公交报站装置1，无源RFID标签具有无需外部供电、体积小、易安装、成本低等特点，公交报站装置1仅包括几个简单模块，具有结构简单、易升级等特点，从而降低了投入及维护成本，且易于升级改造，减轻地方财政负担。且公交车指挥中心可以根据移动通信模块80发送的该公交车正停靠的停靠站牌名称实时获得公交车所在的位置，并对公交车进行监控、指挥。对于每个未经过的停靠站牌可以根据移动通信模块80发送的该公交车正停靠的停靠站牌名称实时获得公交车所在的位置，计算该公交车还有几站才到达该未经过的停靠站牌并显示，方便人民调整出行计划。

在本公开实施例所提供的上述实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本公开各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (9)

1.一种公交报站装置，其特征在于，所述公交报站装置安装于公交车上，包括阅读模块、站牌名称存储模块、匹配模块和提示模块；

所述阅读模块，用于接收站牌内的无源RFID标签返回的波形数据，提取所述波形数据中的有效波形数据，对所述有效波形数据进行解码，获得所述无源RFID标签的标签信息，其中，所述对所述有效波形数据进行解码，包括：判断所述无源RFID标签返回的有效波形数据的每个位周期波形数据分别与选择的模板的符号0子模板的相关值的绝对值和符号1子模板的相关值的绝对值是否均小于第一阈值；

所述站牌名称存储模块，用于顺序存储该公交车的所有停靠站牌名称和每个停靠站牌名称与该停靠站牌内的无源RFID标签的标签信息的匹配关系；

所述匹配模块，用于将所述阅读模块获得的标签信息与所述站牌名称存储模块内的停靠站牌名称进行匹配，若该标签信息与所述站牌名称存储模块内的停靠站牌名称匹配成功，则得到与该标签信息对应的停靠站牌名称并控制所述提示模块播放和/或显示到站提示，所述到站提示包括匹配得到的停靠站牌名称；

其中，所述阅读模块包括：

第一距离模板建立子模块，用于接收测试无源RFID标签在第一距离处返回的多个波形数据，提取每个波形数据中的有效波形数据，根据所述测试无源RFID标签在所述第一距离处返回的多个有效波形数据生成与所述第一距离对应的多个模板；接收测试无源RFID标签在所述第一距离处返回的多个波形数据，依次采用与所述第一距离对应的每个模板对接收的所述多个有效波形数据进行多次相关解码，计算每个模板的平均读取速度，将平均读取速度最大的模板作为所述第一距离对应的模板并存储所述第一距离对应的模板；

第二距离模板建立子模块，用于接收所述测试无源RFID标签在第二距离处返回的多个波形数据，提取每个波形数据中的有效波形数据，根据所述测试无源RFID标签在所述第二距离处返回的多个有效波形数据生成与所述第二距离对应的多个模板，其中所述第二距离远于第一距离；接收测试无源RFID标签在所述第二距离处返回的多个波形数据，依次采用与所述第二距离对应的每个模板对接收的所述多个有效波形数据进行多次相关解码，计算每个模板的平均读取速度，将平均读取速度最大的模板作为所述第二距离对应的模板并存储所述第二距离对应的模板；

解码子模块，用于在接收到无源RFID标签返回的第一个有效波形数据时，选择所述第二距离对应的模板进行相关解码；

判断子模块，用于判断所述解码子模块是否解码失败，若解码失败，则控制所述解码子模块在接收到所述无源RFID标签返回的第一个以后的有效波形数据时，选择所述第一距离对应的模板进行相关解码；

其中，每个模板包括符号0子模板和符号1子模板。

2.根据权利要求1所述的公交报站装置，其特征在于，所述公交报站装置还包括：

驶离检测模块，用于监测所述阅读模块读取站牌内的无源RFID标签的读取速度，并在所述阅读模块的读取速度小于预设值时控制所述提示模块播放和/或显示公交车驶离该站牌的驶离提示。

3.根据权利要求2所述的公交报站装置，其特征在于，所述公交报站装置还包括：上一站牌名称缓存模块和方向判断模块；

所述匹配模块，还用于在所述驶离检测模块检测到所述阅读模块的读取速度小于预设值时发送匹配得到的停靠站牌名称至所述上一站牌名称缓存模块；

所述上一站牌名称缓存模块，用于接收所述匹配模块发送的停靠站牌名称，并存储所述匹配模块最新发送的一个停靠站牌名称；

所述匹配模块，还用于在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至所述方向判断模块；

所述方向判断模块，用于将所述匹配模块发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的下一站的停靠站牌名称，并控制所述提示模块播放和/或显示下一站提示，所述下一站提示包括所述方向判断模块得到的下一站的停靠站牌名称。

4.根据权利要求3所述的公交报站装置，其特征在于，所述公交报站装置还包括移动通信模块；

所述匹配模块，还用于在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至所述移动通信模块；

所述方向判断模块，还用于将所述匹配模块发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的所有停靠站牌名称中未经过的停靠站牌名称，并发送至所述移动通信模块；

所述移动通信模块，用于在接收到所述匹配模块发送的停靠站牌名称和所述方向判断模块发送的未经过的停靠站牌名称后，实时发送所述停靠站牌名称和该公交车的身份信息至公交车指挥中心和/或未经过的停靠站牌。

5.一种公交报站系统，其特征在于，包括安装于站牌内的无源RFID标签和权利要求1-4任一项所述的公交报站装置。

6.一种公交报站方法，其特征在于，应用于安装于公交车上的公交报站装置，所述公交报站装置包括阅读模块、站牌名称存储模块、匹配模块和提示模块，所述方法包括：

所述阅读模块接收站牌内的无源RFID标签返回的波形数据，提取所述波形数据中的有效波形数据，对所述有效波形数据进行解码，获得所述无源RFID标签的标签信息，其中，所述对所述有效波形数据进行解码，包括：判断所述无源RFID标签返回的有效波形数据的每个位周期波形数据分别与选择的模板的符号0子模板的相关值的绝对值和符号1子模板的相关值的绝对值是否均小于第一阈值；

所述站牌名称存储模块顺序存储该公交车的所有停靠站牌名称和每个停靠站牌名称与该停靠站牌内的无源RFID标签的标签信息的匹配关系；

所述匹配模块将所述阅读模块获得的标签信息与所述站牌名称存储模块内的停靠站牌名称进行匹配，若该标签信息与所述站牌名称存储模块内的停靠站牌名称匹配成功，则得到与该标签信息对应的停靠站牌名称并控制所述提示模块播放和/或显示到站提示，所述到站提示包括匹配得到的停靠站牌名称；

其中，所述阅读模块接收站牌内的无源RFID标签返回的波形数据，提取所述波形数据中的有效波形数据，对所述有效波形数据进行解码，还包括：

接收测试无源RFID标签在第一距离处返回的多个波形数据，提取每个波形数据中的有效波形数据，根据所述测试无源RFID标签在所述第一距离处返回的多个有效波形数据生成与所述第一距离对应的多个模板；接收测试无源RFID标签在所述第一距离处返回的多个波形数据，依次采用与所述第一距离对应的每个模板对接收的所述多个有效波形数据进行多次相关解码，计算每个模板的平均读取速度，将平均读取速度最大的模板作为所述第一距离对应的模板并存储所述第一距离对应的模板；

接收所述测试无源RFID标签在第二距离处返回的多个波形数据，提取每个波形数据中的有效波形数据，根据所述测试无源RFID标签在所述第二距离处返回的多个有效波形数据生成与所述第二距离对应的多个模板，其中所述第二距离远于第一距离；接收测试无源RFID标签在所述第二距离处返回的多个波形数据，依次采用与所述第二距离对应的每个模板对接收的所述多个有效波形数据进行多次相关解码，计算每个模板的平均读取速度，将平均读取速度最大的模板作为所述第二距离对应的模板并存储所述第二距离对应的模板；

在解码子模块接收到无源RFID标签返回的第一个有效波形数据时，选择所述第二距离对应的模板进行相关解码；

判断所述解码子模块是否解码失败，若解码失败，则控制所述解码子模块在接收到所述无源RFID标签返回的第一个以后的有效波形数据时，选择所述第一距离对应的模板进行相关解码；

其中，每个模板包括符号0子模板和符号1子模板。

7.根据权利要求6所述的公交报站方法，其特征在于，所述公交报站装置还包括驶离检测模块，所述方法还包括：

所述驶离检测模块监测所述阅读模块读取站牌内的无源RFID标签的读取速度，并在所述阅读模块的读取速度小于预设值时控制所述提示模块播放和/或显示公交车驶离该站牌的驶离提示。

8.根据权利要求7所述的公交报站方法，其特征在于，所述公交报站装置还包括上一站牌名称缓存模块和方向判断模块，所述方法还包括：

所述匹配模块在所述驶离检测模块检测到所述阅读模块的读取速度小于预设值时发送匹配得到的停靠站牌名称至所述上一站牌名称缓存模块；

所述上一站牌名称缓存模块接收所述匹配模块发送的停靠站牌名称，并存储所述匹配模块最新发送的一个停靠站牌名称；

所述匹配模块在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至所述方向判断模块；

所述方向判断模块将所述匹配模块发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的下一站的停靠站牌名称，并控制所述提示模块播放和/或显示下一站提示，所述下一站提示包括所述方向判断模块得到的下一站的停靠站牌名称。

9.根据权利要求8所述的公交报站方法，其特征在于，所述公交报站装置还包括移动通信模块，所述方法还包括：

所述匹配模块在匹配成功时，发送匹配得到的停靠站牌名称至所述移动通信模块；

所述方向判断模块将所述匹配模块发送的停靠站牌名称与所述上一站牌名称缓存模块存储的停靠站牌名称进行比较，结合所述站牌名称存储模块内顺序存储的该公交车的所有停靠站牌名称，获得该公交车的所有停靠站牌名称中未经过的停靠站牌名称，并发送至所述移动通信模块；

所述移动通信模块在接收到所述匹配模块发送的停靠站牌名称和所述方向判断模块发送的未经过的停靠站牌名称后，实时发送所述停靠站牌名称和该公交车的身份信息至公交车指挥中心和/或未经过的停靠站牌。

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