CN201063170Y - 基于无线射频识别技术的交互式车辆牌照 - Google Patents

Abstract

一种基于无线射频识别技术的交互式车辆牌照。包括车辆牌照和用于安装车辆牌照的底托，底托上同时安装有发光器件和发声器件，以及无线射频识别卡，该无线射频识别卡包括：天线；RF收发模块；控制模块；发声驱动模块；发光驱动模块；供电电源。本实用新型提供的交互式车辆牌照采用RFID技术和声、光提示技术实现了车辆牌照的交互功能，可实现被监管车辆与车辆监控系统的交互响应；交互式车辆牌照防解密、防伪造，每张牌照均具有全球唯一的标识号，可以在车辆监控系统中生成被监管车辆的实时位置、运动轨迹等车辆信息数据库；可实现套牌车辆和黑名单车辆自动排查；通过车辆历史记录的分析可形成车辆的个性化档案。

Description

基于无线射频识别技术的交互式车辆牌照

技术领域

本实用新型属于车辆牌照技术领域，特别涉及一种基于无线射频识别(RadioFrequency Identification，RFID)技术和声、光提示技术实现车辆自身信息及车辆位置、运动轨迹等信息的交互式传递的车辆牌照。

背景技术

近年来，车辆对人们工作和生活的影响越来越大，甚至已经成为日常工作、居家生活、外出旅游中密不可分的组成部分。但是，当前却面临着车辆信息严重缺失的尴尬。当各种车辆参与人类各种活动的时候，由于没有及时、有效的信息交互手段，阻碍了正常的交通管理和社会和谐。例如，需要查找某个肇事或被盗车辆，目前只能通过目视进行查询，既要花费相当的人力、物力和时间，还不能及时得到确切信息、延误时机。尤其是在目前中国的许多大、中城市里，车辆被套牌现象非常严重，如何提高交通管理水平已经成为许多城市管理者和普通市民都热切关注的焦点之一。RFID技术是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号实现对目标物体的自动识别。现有的车辆牌照技术解决了车辆登记管理问题，具有一定的防伪、防盗功能，但仍存在不足之处，突出表现在：易仿冒，自动识别困难，且无法进行动态跟踪。为了进一步改善车辆的监控，需要一种可供车辆监控系统实时采集车辆自身信息和动态信息的车辆牌照。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有车辆牌照易仿冒，自动识别困难，且无法进行动态跟踪的问题，提供一种基于无线射频识别技术的交互式车辆牌照。

本实用新型提供的基于无线射频识别技术的交互式车辆牌照，包括车辆牌照和用于安装车辆牌照的底托，底托上同时安装有发光器件和发声器件，以及无线射频识别卡，该无线射频识别卡包括：

天线；

RF收发模块：用于接收外部探测器发出的微波射频询问信号并将与该交互式车辆牌照身份相关的信息发送给该探测器；

控制模块：双向连接RF收发模块，完成对RF收发模块的控制、车辆相关信息的储存、数据的解析和传送，并根据RF收发模块接收的询问信号，向发声驱动模块、发光驱动模块输出控制信号；

发光驱动模块和发光器件：发光驱动模块与控制模块连接，接收控制模块输出的控制信号，并对发光器件进行控制；

供电电源：用于向RF收发模块、控制模块、和发光驱动模块提供电源。

交互式车辆牌照还包括：发声驱动模块和发声器件：发声驱动模块与控制模块连接，接收控制模块输出的控制信号，并对发声器件进行控制。

与交互式车辆牌照配套使用的外部探测器包括：

天线；

RF收发模块：完成微波射频信号的发射和接收；

控制模块：双向连接RF收发模块和通信网络终端，完成对RF收发模块的控制、数据的解析和传送，读取驶入有效通信范围内的车辆发送的与该车辆身份信息相关的数据，并通过通信网络终端将数据上传；

供电电源：用于向RF收发模块、控制模块和通信网络终端提供电源。

本实用新型的优点和积极效果：

本实用新型提供的交互式车辆牌照采用RFID技术和声、光提示技术实现了车辆牌照的交互功能，可实现被监管车辆与车辆监控系统的交互响应；交互式车辆牌照防解密、防伪造，每张牌照均具有全球唯一的标识号，可以在车辆监控系统中生成被监管车辆的实时位置、运动轨迹等车辆信息数据库；可以在此数据库中检索到车辆的实时信息及历史记录，为数据分析和挖掘提供条件；通过车辆经过每个探测器的时间记录可获得车辆实时速率、行驶轨迹等信息；通过同一RFID识别卡编号的车辆在两个探测器出现的时间间隔判断车辆是否被套牌。因此该数据库可实现套牌车辆和黑名单车辆自动排查；通过车辆历史记录的分析可形成车辆的个性化档案。

由于本实用新型采用有源射频卡，从而避免了无源射频卡(如公交IC卡、门禁卡)有效通信距离极短的缺点，并且采用全向(非定向)天线，真正实现了不停车远距离自动识别。

附图说明

图1是本实用新型交互式车辆牌照参考外观示意图；a国标车辆牌照，b底托；

图2是交互式车辆牌照电路框图；

图3是与交互式车辆牌照配套使用的探测器参考电路框图。

其中：

1国标车辆牌照，2底托，3发光器件，4发声器件。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实用新型提供的基于RFID技术的交互式车辆牌照，由国标车辆牌照1和按国标车辆牌照尺寸设计的装有RFID识别卡及声、光提示装置的底托2组成。

RFID识别卡由天线、RF收发模块和控制模块组成，如图2所示。天线采用全向(非定向)天线，以保证在有效通信范围内无位置要求；RF收发模块采用nRF2401A，完成微波射频信号的发射和接收；控制模块采用无法解密的STC12C5412AD嵌入式计算机，完成对RF收发模块的控制、车辆相关信息的储存、数据的解析和传送。RFID识别卡基于RFID技术，车辆工作时由车辆电源供电，车辆非工作时由充电电池供电。由于采用低能耗技术，可以保证在车辆连续非工作时间达几个月时仍能正常工作，并且掉电后数据不丢失，上电后继续正常工作。声、光提示装置由驱动电路和发声器件9、发光器件10组成。交互式车辆牌照在交互响应区域，以发声、发光表明其合法性，不能发声、发光表明其非法性，人体可以直观判断。

其中，与交互式车辆牌照配套使用的探测器由RF收发模块和控制模块组成，参考电路框图如图3所示，RF收发模块采用nRF2401A，完成微波射频信号的发射和接收；控制模块采用无法解密的STC12C5412AD嵌入式计算机，完成对RF收发模块的控制、数据的解析和传送。探测器基于RFID技术，由充电电池、车辆电源、当地电网或太阳能充电电池供电。探测器将数据传送给通信网络终端，并利用通信网络将数据传送给控制管理系统的中心服务器。

其中，RFID识别卡和探测器之间采用专用保密通信协议；通信网络终端和通信网络之间使用相应的通信协议。

本实用新型的具体工作过程

探测器不断发出微波射频询问信号，为避免询问信号被空中截获而破译和仿制，可采用加密技术使射频数据流具有伪随机性，即询问信号中含有每隔一定时间变化的伪随机密钥。当安装有交互式车辆牌照的车辆驶入有效通信范围内时，交互式车辆牌照获得询问信号，根据专用保密通信协议若经合法性解析为有效询问，则输出控制信号以声、光等可以直接被人体感官察觉的形式作出回应，并且发送与该车辆身份信息相关的按照接收到的伪随机密钥编码的射频信号。由于回应信号是伪随机的且与伪随机密钥相关的，因此很难被破译和仿制。对于不能作出声、光回应的车辆，交警可直观判断为非法车辆。

探测器读取并经合法性解析为有效数据后，通过通信网络终端上传，数据经通信网络传输，中心服务器获取该车辆的实时信息并生成相应的数据库。在高速公路上设置若干监控点，根据车辆实时位置、运动轨迹信息判断是否发生交通堵塞、非正常停车、车辆故障或者交通事故；在普通公路上根据车辆实时位置、运动轨迹信息判断是否发生交通堵塞；利用手持、车载式探测器和数据库，可随时随地对可疑车辆进行查询。因此该数据库可实现套牌车辆、非法车辆和黑名单车辆自动排查；交通状况的自动告警。通过车辆历史记录的分析可形成车辆的个性化档案。

Claims (3)

1.一种基于无线射频识别技术的交互式车辆牌照，包括车辆牌照和用于安装车辆牌照的底托，其特征在于底托上同时安装有发光器件和发声器件，以及无线射频识别卡，该无线射频识别卡包括：

天线；

RF收发模块：用于接收外部探测器发出的微波射频询问信号并将与该交互式车辆牌照身份相关的信息发送给该探测器；

控制模块：双向连接RF收发模块，完成对RF收发模块的控制、车辆相关信息的储存、数据的解析和传送，并根据RF收发模块接收的询问信号，向发声驱动模块、发光驱动模块输出控制信号；

发光驱动模块和发光器件：发光驱动模块与控制模块连接，接收控制模块输出的控制信号，并对发光器件进行控制；

供电电源：用于向RF收发模块、控制模块、和发光驱动模块提供电源。

2.根据权利要求1所述的基于无线射频识别技术的交互式车辆牌照，其特征在于交互式车辆牌照还包括：

发声驱动模块和发声器件：发声驱动模块与控制模块连接，接收控制模块输出的控制信号，并对发声器件进行控制。

3.根据权利要求1所述的基于无线射频识别技术的交互式车辆牌照，其特征在于与交互式车辆牌照配套使用的外部探测器包括：

天线；

RF收发模块：完成微波射频信号的发射和接收；

控制模块：双向连接RF收发模块和通信网络终端，完成对RF收发模块的控制、数据的解析和传送，读取驶入有效通信范围内的车辆发送的与该车辆身份信息相关的数据，并通过通信网络终端将数据上传；

供电电源：用于向RF收发模块、控制模块和通信网络终端提供电源。

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