CN1936966A - 基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统 - Google Patents

基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，主要将主动式(Active)RFID技术应用于高速公路车辆路径识别系统中，本系统可以向高速公路收费系统提供收费依据等作用。首先，在必要的高速公路的路径上安装RFID路侧标识站读写设备，当车辆进入高速公路收费口，车辆的司机会收到一个RFID主动式标签(Active RFID Tag)，RFID主动式标签被写入高速公路入口信息，司机把RFID主动式标签放到车辆里或挂放在车外，当车辆经过RFID路侧标识站读写设备时，RFID主动式标签首先被唤醒，该RFID主动式标签会把标签内的信息发送给RFID路侧标识站读写设备，或者RFID路侧标识站读写设备会把路侧标识站标识、当前时间等信息一并记录到RFID主动式标签里，当车辆离开RFID路侧标识站读写设备信号覆盖区域后，RFID主动式标签又进入休眠状态，RFID路侧标识站读写设备可以把读取到的RFID主动式标签信息通过有线或无线网络发送到应用服务器，当车辆驶出高速公路进入收费口，可以通过RFID主动式标签中记录的路径信息或者车辆所经过的RFID路侧标识站读写设备所发回的信息得出本车辆实际经过的高速公路的详细路径，从而达到精确识别并准确拆分的目的。

Description

基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统
技术领域
本发明涉及一种高速公路车辆行驶路径识别系统。
技术背景
在我国很多省份，随着高速公路联网收费运营里程的不断延伸，众多环路随之产生，以某省为例截至2005年底，有6个环路；到2006年底，环路将达到13个；2020年预计环路将增至39个。从而出现了从一个点到另一个点多路径的情况，而每条路径可能由不同的业主投资，目前多路径拆分按照“最短路径收费，概率模型+协商法拆分”的基本原则，但是这种方法并不能达到精确识别并准确拆分，为切实维护各投资业主利益，所以亟待解决高速公路日益严峻的多义性路径识别问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将主动式RFID技术应用于高速公路车辆行驶路径识别的系统，对车辆所经过的实际路径等信息进行跟踪记录。
本发明的另一目的是在于当车辆上经过特定标识站时，车辆只需自然经过，不需要作减速等其他限制操作，即可记录车辆的经过信息。
本发明的又一目的是在于电子标签被自然放置在车内或固定放在车外，使RFID路侧标识站读写设备均可以与它可靠通讯。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
主要在车辆上放置RFID主动式电子标签，并在在高速公路的必要路径上设置RFID路侧标识站读写设备，此设备具有唯一标识，其标识与设备所在路径一一对应，每个RFID主动式标签中都固化保存有一个唯一标识号，RFID主动式标签中还有一个用于外部读写的存储区，通过指令RFID路侧标识站读写设备可以对RFID主动式标签的可读写存储区进行读写。
车辆所经过的RFID路侧标识站读写设备会把标识站信息记录到电子标签里或者RFID路侧标识站读写设备会读取电子标签的标识信息，并把信息传输到远程应用服务器上，从而对车辆所经过的实际路径进行跟踪记录。
使用主动式RFID电子标签，可以远距离的、自动的与RFID路侧标识站读写设备进行通讯，可保证车辆自然经过，不用作减速等其他限制操作。
如果要求电子标签被自然放置在车内，可以利用超高频(Ultra HighFrequency，简称UHF)RFID频段的主动式电子标签和路侧标识站读写设备，此频段的无线电波的绕射能力比较强，使放在车内的RFID主动式电子标签也能与外部的RFID路侧标识站读写设备进行可靠通讯。
本系统包括RFID主动式电子标签、RFID路侧标识站读写设备、收费站内RFID读写设备、设有数据库的服务器。
附图说明
图1为进入收费站的发卡流程图。
图2为车辆经过标识站时数据交互流程图。
图3为车辆驶离高速公路进入出站口时辅助计费流程图。
具体实施方式
在高速公路的必要路径上设置RFID路侧标识站读写设备，此设备实时监测往来车辆所携带的RFID主动式电子标签，与进入信号区域的RFID主动式电子标签进行通讯，此设备具有唯一标识，其标识与设备所在路径一一对应，每个RFID主动式标签中都固化保存一个唯一标识号。
在车辆进入高速公路收费口，车辆的司机会收到一个RFID主动式标签(Active RFID Tag)，RFID主动式标签通过收费站内RFID读写设备激活后，被写入高速公路入口站标识号、入站时间等其他相关信息，或者利用收费站内RFID读写设备读取RFID主动式标签的标识号会同入站时间等其他相关信息，通过网络传输到远程的应用服务器中，为了保证数据可靠性，以上两个方法可以同时操作，操作后通过收费站内RFID读写设备使RFID主动式标签进入休眠状态，司机把RFID主动式标签放到车辆里或挂放在车外，本阶段流程如图1所示。
当车辆进入RFID路侧标识站读写设备信号覆盖区域时，RFID主动式标签首先被唤醒进入激活状态，RFID路侧标识站读写设备会把路侧标识站标识号、当前时间等相关信息一并记录到RFID主动式标签里，或者RFID路侧标识站读写设备读取RFID主动式标签的标识号会同当前时间等其他相关信息，通过网络传输到远程的应用服务器中，为了保证数据可靠性，以上两个方法可以同时操作，操作结束后，RFID主动式标签又进入休眠状态。
当车辆驶出高速公路进入收费口，通过站内RFID读写设备读取RFID主动式标签中记录的路径序列信息，或者根据车辆所经过的所有RFID路侧标识站读写设备发回的、按时序排列的电子标签的信息，得出本车辆实际经过的高速公路的详细路径，为了保证数据可靠性，降低因某种特殊原因(如通讯线路故障)丢失站点信息的影响，以上两个方法可以同时操作，互为备份，最后通过比照两种方法的数据结果，选择最合理的数据来判定车辆实际经过的高速公路的详细路径。

Claims (11)

1、一种基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，其特征在于：在高速公路的必要路径上设置RFID路侧标识站读写设备，进入高速公路的车辆均会得到一个RFID主动式电子标签，车辆所经过的RFID路侧标识站读写设备会把标识站信息记录到电子标签里或者RFID路侧标识站读写设备会读取电子标签的标识信息，并把信息传输到远程应用服务器上，对车辆所经过的实际路径进行跟踪记录。
2、根据权利要求1所述的基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，其特征在于：RFID主动式电子标签使用时被放置到车内或挂放到车外部适当位置。
3、根据权利要求1所述的基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，其特征在于：RFID路侧标识站读写设备被安放在高速公路上或路侧，用来标示高速公路上的一段路径。
4、根据权利要求1所述的基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，其特征在于：RFID主动式电子标签内存储的信息可为电子标签唯一性标识、收费站入口标识以及所经过的高速公路路侧站标识等其他相关信息。
5、根据权利要求1所述的基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，其特征在于：当车辆进入高速公路收费口，车辆的司机会收到一个RFID主动式标签(Active RFID Tag)，RFID主动式标签被写入高速公路入口信息等相关信息。
6、根据权利要求1所述的基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，其特征在于：当携带着RFID主动式标签的车辆经过RFID路侧标识站读写设备时，RFID主动式标签首先被唤醒，该RFID主动式标签会把标签内的信息发送给RFID路侧标识站读写设备，或者RFID路侧标识站读写设备会把路侧标识站标识、当前时间等其他相关信息一并记录到RFID主动式标签里。
7、根据权利要求1所述的基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，其特征在于：当车辆离开RFID路侧标识站读写设备信号覆盖区域后，RFID主动式标签又进入休眠状态，RFID路侧标识站读写设备会把读取到的RFID主动式标签信息通过有线或无线网络发送到应用服务器。
8、根据权利要求1所述的基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，其特征在于：当车辆驶出高速公路进入收费口，可以通过RFID主动式标签中记录的路径信息或者通过车辆所经过的RFID路侧标识站读写设备发回的所有信息得出本车辆实际经过的详细路径。
9、根据权利要求6、7所述的基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，其特征在于：在未进入RFID读写设备的读写区域时，RFID主动式电子标签处于休眠状态，只有进入RFID读写设备的读写区域，RFID主动式电子标签才被唤醒进入激活状态，这样有降低RFID主动式电子标签功耗等作用。
10、根据权利要求1所述的基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，其特征在于：包括RFID主动式电子标签、RFID路侧标识站读写设备、收费站内RFID读写设备、设有数据库的服务器。
11、根据权利要求10所述的基于射频识别的高速公路车辆行驶路径识别系统，其特征在于：在收费站入口，站内RFID读写设备把收费站入口标识等相关信息记录到RFID主动式电子标签中，或者可以读取RFID主动式电子标签的标识信息，把它传输到远端的应用服务器上，在收费站出口，站内RFID读写设备读取RFID主动式电子标签内保存的所有站点信息，或者读取RFID主动式电子标签的标识信息，通过这些信息都可以获得携带此RFID主动式电子标签的车辆所经过的高速公路实际路径。
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