CN204368057U - 一种具有通讯功能的rfid射频车牌 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征在于，它包括车牌外壳，所述的车牌外壳内设置有七个组成部分：有源射频芯片、半波振子天线及近场天线、防拆卸射频芯片自毁装置、数据处理器、振动传感器、电压调整及断电报警装置、GPRS无线通讯模块总成，本实用新型可以协助建立车辆动态定位数据库，确定公路上每辆车的位置，用于查询丢失车、套牌车位置，查询某辆车位置，提高社会安全管理水平，并以射频车牌为信息载体和交流媒介，建立涉及车辆公路相关部门以及司机、车主单位的大数据车联网。

Description

一种具有通讯功能的RFID射频车牌

【技术领域】

本实用新型涉及一种具有通讯功能的RFID射频车牌，本实用新型属于RFID射频技术在车辆与交通管理领域的应用。

【背景技术】

目前现有技术的RFID射频标牌、RFID射频车牌采用无源射频芯片及图形平面天线，读取灵敏度低，难以应用于公路分车道识别，除了ETC自动收费外，没有分车道识别检测车辆违章的射频应用和报道。

而且，目前现有技术的RFID射频标牌、RFID射频车牌采用无源射频芯片，其芯片内存小于1kbt，无法满足公路管理、公路收费、停车场收费等大信息量交流的需求。

现有技术的ETC高速公路收费系统，采用5.8G有源射频卡，不但成本高，而且无法让车主或司机及时了解射频识别的结果：过路扣费额和存款余额，并且不能应用于交通违章检测。

另外，现有技术的“具有RFID通讯功能的标牌”采用射频标签背景读写器，读取标牌芯片的信息，射频标牌背景读写器增加了射频车牌的结构与成本，影响射频车牌大量推广应用。

综上所述，当前城市道路因车量激增而造成公路堵车，故此急需一种多功能的RFID射频车牌，为车辆与交通管理提供信息载体，替代高速公路卡、收费卡、停车卡，提高公路交通检测效率，减少交通违章，提高公路利用率，并且及时将射频识别结果通知给事主或司机，减少违章，提高车辆安全管理。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是克服上述缺陷，提供一种具有通讯功能的RFID射频车牌，本实用新型需要解决以下技术问题：

1、本实用新型具有通讯功能的RFID射频车牌，相对于现有技术需要大幅度提高读写灵敏度，满足公路分车道RFID射频读写的需求。

2、本实用新型具有通讯功能的RFID射频车牌，需要满足车辆管理、公路交通管理、收费系统、停车系统的信息存储与交流。

3、本实用新型具有通讯功能的RFID射频车牌，要求免除在用技术的“射频标牌背景读写器”，采用其他设备做信息处理器，控制射频芯片的信息读取或写入，与射频读写器远距离读写信息功能兼容。

4、本实用新型具有通讯功能的RFID射频车牌要求能够具有多方位读取及写入的功能，为车辆管理、交通管理、车辆安全管理、公路收费管理、停车收费管理提供信息载体，为司机提供违章提示、违章记录、过路收费额及余款额显示，并与车主手机单位电脑无线通讯交流，车主单位建立车辆行车轨迹图和违章记录，并催促车主单位补办年审、违章处理、交付税费等项事宜。

5、本实用新型具有通讯功能的RFID射频车牌应该具有断电和拆卸报警自毁功能，不仅不可以拆卸二次使用，而且不会信息泄露，过路费存款不会丢失。

6、本实用新型具有请求交警拦车功能，车辆丢失时，车主单位通过无线传输向射频车牌芯片写入申请交警拦车请求，而盗车者不知道。车辆行驶中遇到劫持，司机启动驾驶室内的隐蔽开关，向射频车牌写入请求交警拦车要求，劫车者不知道。当车辆经过公路检测点时，检测点射频读写器读取到射频车牌中的请求拦车信息，即刻传输到公安交警部门。

7、本实用新型的识别检测系统能够快速识别“套牌车”、“假的士”、“偷盗车”、“违规上路车”，识别违章、闯红灯、越线占道、路肩应急通道行车。

8、本实用新型具有通讯功能的RFID射频车牌能够具有检测车辆发动或停止信息的功能，并将信息发给车主手机、单位电脑即时监控车辆。

9、本实用新型可以为大数据车联网提供信息载体与数据交流，促进大数据车联网普及推广。

本实用新型的技术方案如下所述：

一种具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征在于，它包括车牌外壳，所述的车牌外壳内设置有七个组成部分：有源射频芯片、半波振子天线及近场天线、防拆卸射频芯片自毁装置、数据处理器、振动传感器、电压调整及断电报警装置、GPRS无线通讯模块总成：

所述的有源射频芯片外接半波振子天线和近场天线，所述的有源射频芯片寄存区分为六个区域：作为车辆基本信息区的EPC区，作为车辆详细信息区的T区，所述车辆基本信息区和车辆详细信息区都是不可改写区，都由车管所写入，六个区域还包括由交通管理信息区、公路收费信息区、停车场收费信息区和备用信息区组成的Q区，所述Q区为车辆动态信息区；

所述的有源射频芯片外接防拆卸射频芯片自毁装置，所述的数据处理器控制有源射频芯片内部信息采集、处理及传输，所述的振动传感器检测射频车牌的振动，检测汽车发动机启动或关闭，信息输写至数据处理器；

所述的电压调整与断电报警装置外接车辆电瓶获得直流电，经过内部设置的的电压调整器输出电流为射频车牌各单元供电；

GPRS无线通讯模块总成包括GPRS模块和SIM卡，所述SIM卡存贮有射频车牌及车主手机、单位电脑移动通讯号码，GPRS通讯模块总成外接的GPRS通讯天线在数据处理器的控制下，实施与车主手机电脑的信息交流。

根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，本实用新型RFID射频车牌的车牌外壳与传统车辆号牌一起安装在车辆上，并用同一套紧固螺钉穿过安装孔进行固定，所述的车牌外壳上设置有上部天线平台和下部天线平台，并在外壳本体上设置有两个或者两个以上的安装孔，射频车牌外壳背板上设置有射频车牌外接线束，所述的射频车牌外接线束包含接汽车12V电瓶线以及接驾驶室显示屏的连接线。

根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，所述的半波振子天线设置在车牌外壳的上部天线平台里面，天线尺寸大于传统射频标签天线的尺寸，即包括长度的天线大小要大于传统射频标签天线的大小，具有极高的天线灵敏度，而近场天线设置在车牌外壳的下部天线平台里面，获得机械稳定性。

根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，所述的有源射频芯片的容量为8Kbt，其寄存区信息设置为：

作为车辆基本信息区的EPC区为车辆基本信息，包括车辆号码、车类型、车主分类、车辆最大重量、车轴数量；

作为车辆详细信息区的T区为车架号、发动机号、购买日期、转手记录；

作为车辆动态信息区的Q区包括：

交通管理信息区，即Q1，Q2，Q3，所述Q1为司机或车主请求交警拦车信息代码，所述Q2为公路检测点位置代码，所述Q3为公路检测结果及公路、税务、交警、车管部门的催办事项代码；

公路收费信息区，即Q4，Q5，Q6，Q7，所述Q4为公路收费密码，所述Q5为公路收费余额存款，所述Q6为公路收费入口检测位置代码，所述Q7为公路收费扣款额；

停车场收费信息区，即Q8，Q9，所述Q8为停车场入口时间，所述Q9为停车场停车位代码；

备用信息区，即Q10，所述Q10为包含加油自动收费的备用信息。

根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，所述的防拆卸射频芯片自毁装置中，包括一个射频车牌的防拆卸自毁开关以及与其相连的贮能电容器，防拆卸自毁开关一端下面设有压力弹簧，上面设有安全插销，射频车牌外壳背板上设置有防拆卸凸笋，芯片电源接入端外接线通过升压变压器次级线圈和升压变压器初级线圈设置于防拆卸自毁开关另一端。

根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，所述的数据处理器每秒钟读一次有源射频芯片的存贮信息，并从读取的信息存贮在处理器中，同时将上次存贮的信息清除，每次读到的信息与已存贮信息比对，如果不相同时启动GPRS，将Q2、Q3区信息发给车主手机或电脑；将GPRS接受到车主请求拦车的信息写入到芯片Q1区；将司机请求拦车的信息写入到Q1区；当射频车牌被拆卸时，通过GPRS报告车主；将Q3区中的公路检测信息传递给驾驶室中的显示屏；将Q5、Q7的公路收费余款额、扣款额传递给驾驶室中的显示屏；将Q9区的停车位信息通过GPRS模块发到司机的手机上。

根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，所述的振动传感器将信息输写至数据处理器后，经GPRS模块发给车主手机电脑，建立车辆监控系统，防止计划外出车，具有防盗功能。

根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，所述的电压调整与断电报警装置包括一个电压调整器，射频车牌接车辆电瓶获得12V直流电，经过射频车牌内的电压调整器输出3.3V为射频车牌各单元供电，当12V电源断开时，断电保护继电器失电，断电继电保护器开关向左，备用电池从充电转为放电状态，为射频车牌供电，与断电继电保护器开关同步的另一个断电继电保护器开关开关向左，让信息处理器的断电检测端接地，通过GPRS通讯模块总成向车主报告射频车牌断电，射频车牌断电报警提高了射频车牌防拆卸的能力。

根据上述结构的本实用新型，其特征还在于，车辆驾驶室内显示屏安装在车辆驾驶室内，由导线或用蓝牙连接射频车牌。

根据以上内容，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的RFID射频车牌具有半波振子天线和近场天线，具有极高的天线灵敏度，便于实施分车道读取射频车牌信息。

2、本实用新型的RFID射频车牌具有多达8Kbt的信息寄存区，提供多个信息存贮区和密码区，提供多种类型的信息读写功能，扩大了射频车牌应用范围，涉及车管、交管、公路、公安、交警、税收、收费系统等领域。

3、本实用新型的RFID射频车牌可以连接驾驶室显示屏，提醒司机不要闯红灯，显示违章内容和催办事项，显示公路收费额和余额。

4、本实用新型的RFID射频车牌具有无线传输功能，向车主单位电脑传递车辆发动或停止的动态信息，提供车辆位置、违章记录、催办事项及射频车牌断电、拆卸报警等信息。

5、本实用新型的RFID射频车牌具有断电拆卸报警功能和自毁功能，确保射频车牌不可以二次使用，确保信息不外泄，过路费存款不丢失。

6、本实用新型的RFID射频车牌可替代传统技术的“高速公路卡”、“高速公路收费卡”、“停车场卡”、“加油卡”，省去了入口发卡、出口收卡程序，自动识别、自动写入，大大提高了高速公路通车效率，提高了停车场工作效率。

7、本实用新型具有快速识别写入的特点，应用于公路、高速公路的分车道车辆识别检测及信息交流。

根据上述技术方案的本实用新型，所述的RFID射频车牌为车主、司机提供涉及车辆与交通方面的信息服务，提供车辆安保管理服务，提醒司机安全驾驶，减少交通违章，维护车主单位、司机的利益。

本实用新型为车主单位提供车辆位置信息及违章内容，车主单位得以建立出车记录、行车轨迹图，提高车辆利用率，防止车辆丢失，防止公车私用。

本实用新型的应用可以减少交通违章，解决了高速公路超速、越线占道行车、路肩应急通道行车的顽疾。

本实用新型可以提高高速公路收费系统工作效率，加快高速公路的通车率。

本实用新型可以提高停车场管理水平和工作效率，便于车主快速找到车位。

本实用新型能够提高车辆安全管理：快速识别无射频车牌车辆：“假的士”、“套牌车”，快速识别“劫持车”、“丢失车”，快速识别“违规上路车辆”。

本实用新型可以协助建立车辆动态定位数据库，确定公路上每辆车的位置，用于查询丢失车、套牌车位置，查询某辆车位置，提高社会安全管理水平。

本实用新型以射频车牌为信息载体和交流媒介，促进建立涉及车辆公路相关部门以及司机、车主单位的大数据车联网。

【附图说明】

图1为本实用新型RFID射频车牌安装示意图。

图2为图1中A-A向剖面图。

图3为本实用新型RFID射频车牌外观示意图。

图4为本实用新型RFID射频车牌电气原理图。

图5为本实用新型防拆卸自毁原理图。

图6为本实用新型RFID射频车牌电源调整与断电报警原理图。

图7为本实用新型信息交流框架图。

图8为本实用新型在公路交通管理中的应用原理图。

图9为本实用新型射频车牌在公路收费系统中的应用原理图。

图10为本实用新型射频车牌在停车场系统中的应用原理图。

在图中：

1、车辆前保险杠；2、传统车辆号牌；3、紧固螺钉；10、半波振子天线；11、近场天线；20、有源射频芯片；30、防拆卸射频芯片自毁装置；40、数据处理器；50、振动传感器；60、电压调整与断电报警装置；70、GPRS无线通讯模块总成；80、车牌外壳；81、上部天线平台；82、下部天线平台；83、安装孔；84、射频车牌外接线束；85、射频车牌外壳背板。

另外，21(22)、芯片半波振子天线接入端；23(24)、近场天线接入端；25、芯片电源接入端；26、芯片接地端；27、芯片读写指令输入端；28、芯片读写信息端；

31、防拆卸自毁开关；32、压力弹簧；33、贮能电容器；34、防拆卸凸笋；35、升压变压器初级线圈；36、升压变压器次级线圈；37、安全插销；

61、电压调整器；62、断电保护继电器；63、断电保护继电器开关；63′、断电保护继电器开关；64、备用电池；65、断电检测端；

71、GPRS模块；72、SIM卡；73、GPRS通讯天线；

90、车辆驾驶室；91、车辆驾驶室内显示屏；92、驾驶室内隐蔽开关；100、车主手机或单位电脑。

【具体实施方式】

如图1-5所示，一种具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征在于，它包括车牌外壳80，所述的车牌外壳80内设置有七个组成部分：有源射频芯片20、半波振子天线10及近场天线11、防拆卸射频芯片自毁装置30、数据处理器40、振动传感器50、电压调整及断电报警装置60、GPRS无线通讯模块总成70：

所述的有源射频芯片20外接半波振子天线10和近场天线11，所述的有源射频芯片20寄存区分为六个区域：作为车辆基本信息区的EPC区，作为车辆详细信息区的T区，所述车辆基本信息区和车辆详细信息区都是不可改写区，都由车管所写入，所述六个区域还包括由交通管理信息区、公路收费信息区、停车场收费信息区和备用信息区组成的Q区，所述Q区为车辆动态信息区；

所述的有源射频芯片20外接防拆卸射频芯片自毁装置30，所述的数据处理器40控制有源射频芯片20内部信息采集、处理及传输，所述的振动传感器50检测射频车牌的振动，检测汽车发动机启动或关闭，信息输写至数据处理器40；

所述的电压调整与断电报警装置60外接车辆电瓶获得直流电，经过内部设置的的电压调整器61输出电流为射频车牌各单元供电；

GPRS无线通讯模块总成70包括GPRS模块71和SIM卡72，所述SIM卡72存贮有射频车牌及车主手机、单位电脑移动通讯号码，GPRS通讯模块总成70外接的GPRS通讯天线73在数据处理器40的控制下，实施与车主手机电脑的信息交流。

如图1、2、3所示，本实用新型RFID射频车牌的车牌外壳80与传统车辆号牌2一起安装在车辆前保险杠1上或其他安装位置上，并用同一套紧固螺钉3穿过安装孔83进行固定，所述的车牌外壳80上设置有上部天线平台81和下部天线平台82，并在外壳本体上设置有两个或者两个以上的安装孔83，射频车牌外壳背板85上设置有射频车牌外接线束84，所述的射频车牌外接线束84包含接汽车12V电瓶线以及接驾驶室显示屏的连接线；

如图3、4、5所示，所述的半波振子天线10设置在车牌外壳80的上部天线平台81里面，天线尺寸远大于传统射频标签天线的尺寸，具有极高的天线灵敏度，而近场天线11设置在车牌外壳80的下部天线平台82里面，获得机械稳定性；

如图3、4、5所示，所述的有源射频芯片20的容量为8Kbt：所述Q区包括：

交通管理信息区，即Q1，Q2，Q3；

公路收费信息区，即Q4，Q5，Q6，Q7；

停车场收费信息区，即Q8，Q9；

备用信息区，即Q10。

下面表1为本实用新型RFID射频芯片寄存区信息分类及用途表，表2为本实用新型RFID射频芯片读写应用分类表。

表1：本实用新型RFID射频芯片寄存区信息分类及用途表

表2：本实用新型RFID射频芯片读写应用分类表

图例：

如图4、5所示，所述的防拆卸射频芯片自毁装置30中，包括一个射频车牌的防拆卸自毁开关31以及与其相连的贮能电容器33，防拆卸自毁开关31一端下面设有压力弹簧32，上面设有安全插销37，射频车牌外壳背板85上设置有防拆卸凸笋34，芯片电源接入端25外接线通过升压变压器次级线圈36和升压变压器初级线圈35设置于防拆卸自毁开关31另一端，射频车牌的防拆卸自毁开关31与贮能电容器33相连，安全插销37的用途是卡住防拆卸自毁开关31方便其与3.3V电源相连，使贮能电容器33充电。射频车牌安装固定后，射频车牌外壳背后面的防拆卸凸笋34被压下，防拆卸凸笋34的下部卡住了防拆卸自毁开关31使其与3.3V电源相连，从射频车牌上部抽出安全插销37，防拆卸自毁开关31由防拆卸凸笋34控制，进入防拆卸状态。当拆卸射频车牌时，射频车牌背面的防拆卸凸笋34失去压力而弹出，防拆卸自毁开关31在压力弹簧32的推力下向上使得贮能电容器33离开3.3V电源。接通升压变压器初级线圈35放电，经升压变压器变压器次级线圈36升压30倍，施加在芯片20的芯片电源接入端25近100V的电压将有源射频芯片20击毁(射频芯片工作电压3.3V)。拆卸射频车牌导致有源射频芯片20损毁，射频车牌不仅不可以二次使用，而且射频车牌的信息也不会涉露，存贮的过路费款项不会丢失。

所述的数据处理器40每秒钟读一次有源射频芯片20的存贮信息，并从读取的信息存贮在处理器中，同时将上次存贮的信息清除，每次读到的信息与已存贮信息比对，如果不相同时启动GPRS，将Q2、Q3区信息发给车主手机或电脑；将GPRS接受到车主请求拦车的信息写入到芯片Q1区；将司机请求拦车的信息写入到Q1区；当射频车牌被拆卸时，通过GPRS报告车主；将Q3区中的公路检测信息传递给驾驶室90中的显示屏91；将Q5、Q7的公路收费余款额、扣款额传递给驾驶室90中的显示屏91；将Q9区的停车位信息通过GPRS模块发到司机的手机上。；

所述的振动传感器50将信息输写至数据处理器40后，经GPRS模块70发给车主手机电脑，建立车辆监控系统，防止计划外出车，具有防盗功能。

如图4、6所示，所述的电压调整与断电报警装置60包括一个电压调整器61，射频车牌接车辆电瓶获得12V直流电，经过射频车牌内的电压调整器61输出3.3V为射频车牌各单元供电，当12V电源断开时，断电保护继电器62失电，断电继电保护器开关63向左，备用电池64从充电转为放电状态，为射频车牌供电，与断电继电保护器开关63同步的另一个断电继电保护器开关63′开关向左，让信息处理器40的断电检测端65接地，通过GPRS通讯模块总成70向车主报告射频车牌断电，射频车牌断电报警提高了射频车牌防拆卸的能力。

如图7所示为本实用新型信息交流框架图，

1)、车辆驾驶室内显示屏91安装在车辆驾驶室90内，由导线连接射频车牌，或用蓝牙连接射频车牌，显示内容为：①提醒不要闯红灯②违章记录③催办事项④过路费扣款额、余款额

驾驶室内隐蔽开关92：当车辆被劫持时，司机启动驾驶室内隐蔽开关92，劫持者不知道的情况下向射频车牌写入请求交警拦车信息，写入到有源射频芯片20的Q1区，公路检测点射频读写器读取Q1区信息后转公安、交警部门。

2)、车主手机或单位电脑100：射频车牌通过GPRS无线通讯模块总成70与车主手机或单位电脑100进行交流，车主手机或电脑显示出车辆启动、停止信息，车辆行驶位置、车辆违章记录，车管、交警、税务、公路部门的催办事项，以及射频车牌断电或拆卸的报警信息。

当车辆丢失或公车私用可发出请求交警拦车信息，写入到有源射频芯片20的Q1区，盗车者不知道已经报警请求公安交警拦车，公路检测点射频读写器读取到Q1区信息后，转公安、交警部门。

3)、相关专业节点射频读写装置与功能，参见上表2：

①车管所射频写卡器：

车管所在发放车牌之前，用射频发卡器将车辆的基本信息：车牌号、车类型、车主分类、车最大重量、车轴数量写入有源射频芯片20的EPC区，将车辆详细信息车架号、发动机号、购买日期、转手记录等写入到有源射频芯片20的T区，并加密成为不可改写码。

②公路收费中心射频读写器：

向射频车牌的有源射频芯片20中的Q4写入收费密码，向Q5区写入存款额。

③公路检测点射频读写器：

读取有源射频芯片20中的EPC区车辆基本信息，并将公路交通检测结果、违章内容、公路、车管、交警、公安、税务部门催办事项写入Q3区，将公路交通检测点位置代码写入到Q2区。

④公路收费射频读写器：

收费入口的读写器：读取有源射频芯片20的EPC区车辆基本信息，读取有源射频芯片20的Q4、Q5区信息，核查收费密码、余款额，然决定是否放行。并向有源射频芯片20的Q6区写入收费入口位置代码。

出口收费射频读写器：读取有源射频芯片20中EPC区的车辆基本信息、Q4区收费密码、Q5区存款余额、Q6区收费入口位置代码，收费出口数据中心计算出收费额后，将收费额和余额写入有源射频芯片20的Q7区和Q5区。

⑤停车场射频读写器：

停车场入口射频读写器：读取有源射频芯片20的EPC区的车辆基本信息，将入场时间写入到有源射频芯片20的Q8区。

停车场的车位射频读写器：读取有源射频芯片20的EPC区的车辆基本信息，将车辆号码发往停车场数据库，建立停车场车辆定位图，同时将停车位代码写入到有源射频芯片20的Q9区，射频车牌自动将Q9区车位信息发给车主手机，便于车主取车时快速找到车位。

解决了机场、商厦等大型停车场面积大车位多出场时找车的困难。

停车场出口处射频读写器：

读取有源射频芯片20的EPC区车辆基本信息和有源射频芯片20的Q8区信息，停车场数据中心依据车辆类型、车主分类和停车时间自动计算出停车费。

⑥车辆单位大门口射频读写器：

自动读取进出大门的有源射频芯片20的EPC区中车辆号码，建立单位车辆进出统计表。

⑦交警专用RFID平板电脑：

交警专用RFID平板电脑不仅读取有源射频芯片20的EPC区车辆基本信息，而且具有读取有源射频芯片20中T区车辆详细信息的能力，为交警查车提供信息依据。

本实用新型射频车牌具有射频读写信息及存贮能力，具有线传输及无线传输的功能，应用于车辆防盗、防劫持、交通管理、公路管理、税费管理、交警公安部门管理、公路收费系统、停车场系统、单位车辆管理、公车私用监督、套牌车查证与追踪、车辆定位系统。

参见图8，射频车牌在交通管理中的应用：

①安装射频车牌：

车管所在发放传统车辆号牌时，车管所专用射频芯片写卡器向有源射频芯片20中的EPC区写入车辆基本信息，向有源射频芯片20的T区写入车辆详细信息并施以密码成为不可改写信息。

在汽车前保险杠号牌安装螺丝的中心位置处，打Φ10mm孔，用以穿过射频车牌外接线束84，进入汽车内部，接12V电瓶以及接驾驶室显示屏。

②将传统车辆号牌与射频车牌的螺丝紧固孔对齐，传统车辆号牌向外，用螺丝钉3紧固在车辆前保险杆或车牌安装位置处。

将射频车牌电源线接在车辆电瓶上，从射频车牌上方抽出安全插销37，射频车牌安装完毕，进入防拆卸状态。

③射频车牌通过公路检测点射频读写器时，与之建立信息通讯交流，通常读与写的时间小于150毫秒。

④在十字路口分车道红灯线及红灯线之前的10米处都安装射频读写器，车辆到达红灯线前10米处时，读写器会向有源射频芯片20的Q3区写入红灯警告，射频车牌的信息处理器40读取到有源射频芯片20Q3区红灯警告信息，并传输到车辆驾驶室90的显示屏91上，提醒司机不要闯红灯。如果车辆在红灯亮时，越过红灯线，红灯线读写器向有源射频芯片20的Q3区写入闯红灯代码，并向有源射频芯片20的Q2区写入红灯线读写器的位置代码。射频车牌自动向车辆驾驶室90的显示屏91室传递闯红灯记录，向车主手机、单位电脑发出违章闯红灯信息及红灯线读写器的位置代码(车辆位置代码)。如果车辆没有违章，红灯线射频读写器只向射频车牌Q2区写入红灯线读写器位置代码，射频车牌向车主手机、单位电脑发出红灯检测点位置代码供车主构建车辆轨迹。

十字路口多个分车道红灯线的读写器读取车辆基本信息：车号码、车辆类型、车主分类、车总重量信息，这些信息用来统计车流量，制定道路通车优化文案，提高交通指挥能力。

交通管理检测节点数据中心将车管、交管、公路、税务、公安等部门向车主、司机催办事项：年审、事故处理、税费等写入有源射频芯片20的Q3区，射频车牌将这些信息传到驾驶室显示屏91上，通过GPRS无线通讯模块总成70传输给车主手机、单位电脑。

⑤公路检测节点还安装了车辆传感器，如果车辆传感器检测到车辆，而公路检测节点射频读写器读不到射频车牌信息，确认为没有射频车牌的非正常车辆或套牌车或偷盗车，公路检测节点启动摄像拍摄车辆照片存档，并启动前方拦截程序。

⑥高速公路上分车道安装的射频读写器自动读取有源射频芯片20的EPC区车辆基本信息，如果大型车走快车道或进入路肩应急通道，都是违章越线行驶，射频读写器将越线行驶违章内容写入到有源射频芯片20的Q3区，将分车道射频读写器位置代码写入有源射频芯片20的Q2区。射频车牌将芯片Q3区违章内容显示在驾驶室显示屏91上，告知司机违章内容。通过GPRS模块70将Q2、Q3区信息发送给车主手机、单位电脑，报告车辆违章内容及车辆位置。

⑦公路上两个相距S距离的射频读写器读取同一个射频车牌的时间差为Δt，该车的速度公路检测点的数据中心自动计算出车辆速度，如果超速，公路检测点读写器会向有源射频芯片20的Q3区内写入违章超速代码。向Q2区写入检测点射频读写器位置代码。驾驶室显示屏91上显示违章超速，射频车牌通过GPRS模块向车主手机、单位电脑报告违章超速及其位置。

⑧公路检测点安装了分车道路面计重器，检测点射频读写器读取有源射频芯片20的EPC区车辆基本信息(车号码、车类型、车主分类、车辆重量+载重量、车轴数量)与计重测量到的重量信息一同输入检测点处理中心。如果计重测量数据超过了有源射频芯片20的EPC区记录的车最大重量时，为超载车辆，射频读写器将违章超载信息写入到有源射频芯片20的Q3区，91将检测点位置代码写入Q2区。射频车牌将超载信息显示在驾驶室显示屏91上，告知司机车辆超载，通过GPRS无线通讯模块总成70报告车主手机、单位电脑，车辆超重信息及其检测位置。

射频车牌EPC区中的车辆轮轴数量信息有助于建立道路不停车车辆重量检测装置，在车辆进行中完成车辆重量检测。

⑨公路检测节点射频读写器读取射有源射频芯片20的Q1区信息，如果读到Q1区中有司机请求拦车或车主请求拦车的信息时，即刻由检测点数据中心转发市交通管理中心，由市交通管理中心通知交警、公安部门。

参见图9，本实用新型在公路收费系统中的应用：

替代现有公路收费系统中的收费射频卡。

1)车辆到公路收费中心办理自动收费手续，公路收费中心收到预存过路费之后，向有源射频芯片20中Q4区写入计费密码，向Q5区写入存款额，完成自动收费申请。

车辆驾驶室中的显示屏91上显示出过路费余款额。

2)车辆到达公路收费站入口处，收费站入口射频读写器读取有源射频芯片20中的EPC区车辆基本信息：车牌号、车类型、车主类型、最大重量，同时读取Q4区过路收费代码，Q5区余款额，确认密码正确，而且有足够的存款余额时，向有源射频芯片20中的Q6区写入收费站入口位置代码，放行车辆进入。

3)车辆到达收费出站口处，出口射频读写器读取有源射频芯片20的EPC区车辆基本信息，读取有源射频芯片20的Q4区收费密码、Q5区存款余额、读取Q6区车辆入口位置代码。依据车辆类型、车主类型、最大载重量及公路入口位置计算过路费，并向有源射频芯片20的Q7区写入扣款额，向Q5区中改写新的余款额，完成自动收费程序。

车辆驾驶室中的显示屏91显示出过路费扣款额和余款额。

参见图10，本实用新型应用于停车场收费系统：

射频车牌具有多项计费功能替代现有技术的停车卡：

1)当车辆进入停车场入口处时，停车场入口射频读写器读取有源射频芯片20中的EPC区信息：车号码、车类型、车主分类、最大重量、车轴数量。然后向有源射频芯片20中的Q8区写入车辆入场时间，启动闸杆放行车辆进入停车场。

2)车辆到达停车位后，停车位的射频读写器读取有源射频芯片20的EPC区信息：车牌号码，并将停车位代码、车辆号码同时发往停车场数据中心，实施停车场内车辆定位，记录停车数量及位置，提高停车场利用率。

停车位射频读写器将停车位信息发往有源射频芯片20的Q9区。

车辆驾驶员的手机上会显示出停车位的代码，便于驾驶员在出停车场时快速找到车位。

3)当车辆到达停车场出口处，出口射频读写器读取有源射频芯片20中的EPC区车辆基本信息，读取Q8区车辆进场时间，停车场数据中心依据车辆类型，车主分类和停车时间自动计算出停车费，收取停车费后放行。

Claims (9)

1.一种具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征在于，它包括车牌外壳，所述的车牌外壳内设置有七个组成部分：有源射频芯片、半波振子天线及近场天线、防拆卸射频芯片自毁装置、数据处理器、振动传感器、电压调整及断电报警装置、GPRS无线通讯模块总成：

所述的有源射频芯片外接半波振子天线和近场天线，所述的有源射频芯片寄存区分为六个区域：作为车辆基本信息区的EPC区，作为车辆详细信息区的T区，以及由交通管理信息区、公路收费信息区、停车场收费信息区和备用信息区组成的Q区，所述车辆基本信息区和车辆详细信息区都是不可改写区，都由车管所写入，所述Q区为车辆动态信息区；

所述的有源射频芯片外接防拆卸射频芯片自毁装置，所述的数据处理器控制有源射频芯片内部信息采集、处理及传输，所述的振动传感器检测射频车牌的振动，检测汽车发动机启动或关闭，信息输写至数据处理器；

所述的电压调整与断电报警装置外接车辆电瓶获得直流电，经过内部设置的的电压调整器输出电流为射频车牌各单元供电；

GPRS无线通讯模块总成包括GPRS模块和SIM卡，所述SIM卡存贮有射频车牌及车主手机、单位电脑移动通讯号码，GPRS通讯模块总成外接的GPRS通讯天线在数据处理器的控制下，实施与车主手机电脑的信息交流。

2.根据权利要求1所述的具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征还在于，RFID射频车牌的车牌外壳与传统车辆号牌一起安装在车辆上，并用紧固螺钉穿过安装孔进行固定，所述的车牌外壳上设置有上部天线平台和下部天线平台，并在外壳本体上设置有两个或者两个以上的安装孔，射频车牌外壳背板上设置有射频车牌外接线束，所述的射频车牌外接线束包含接汽车12V电瓶线以及接驾驶室显示屏的连接线。

3.根据权利要求1所述的具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征还在于，所述的半波振子天线设置在车牌外壳的上部天线平台里面，天线尺寸大于传统射频标签天线的尺寸，而近场天线设置在车牌外壳的下部天线平台里面。

4.根据权利要求1所述的具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征还在于，所述的有源射频芯片的容量为8Kbt，其寄存区信息设置为：

作为车辆基本信息区的EPC区为车辆基本信息，包括车辆号码、车类型、车主分类、车辆最大重量、车轴数量；

作为车辆详细信息区的T区为车架号、发动机号、购买日期、转手记录；

作为车辆动态信息区的Q区包括：

交通管理信息区，即Q1，Q2，Q3，所述Q1为司机或车主请求交警拦车信息代码，所述Q2为公路检测点位置代码，所述Q3为公路检测结果及公路、税务、交警、车管部门的催办事项代码；

公路收费信息区，即Q4，Q5，Q6，Q7，所述Q4为公路收费密码，所述Q5为公路收费余额存款，所述Q6为公路收费入口检测位置代码，所述Q7为公路收费扣款额；

停车场收费信息区，即Q8，Q9，所述Q8为停车场入口时间，所述Q9为停车场停车位代码；

备用信息区，即Q10，所述Q10为包含加油自动收费的备用信息。

5.根据权利要求1所述的具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征还在于，所述的防拆卸射频芯片自毁装置中，包括一个射频车牌的防拆卸自毁开关以及与其相连的贮能电容器，防拆卸自毁开关一端下面设有压力弹簧，上面设有安全插销，射频车牌外壳背板上设置有防拆卸凸笋，芯片电源接入端外接线通过升压变压器次级线圈和升压变压器初级线圈设置于防拆卸自毁开关另一端。

6.根据权利要求4所述的具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征还在于，所述的数据处理器每秒钟读一次有源射频芯片的存贮信息，并从读取的信息存贮在处理器中，同时将上次存贮的信息清除，每次读到的信息与已存贮信息比对，如果不相同时启动GPRS，将Q2、Q3区信息发给车主手机或电脑；将GPRS接受到车主请求拦车的信息写入到芯片Q1区；将司机请求拦车的信息写入到Q1区；当射频车牌被拆卸时，通过GPRS报告车主；将Q3区中的公路检测信息传递给驾驶室中的显示屏；将Q5、Q7的公路收费余款额、扣款额传递给驾驶室中的显示屏；将Q9区的停车位信息通过GPRS模块发到司机的手机上。

7.根据权利要求1所述的具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征还在于，所述的振动传感器将信息输写至数据处理器后，经GPRS模块发给车主手机电脑，建立车辆监控系统，防止计划外出车。

8.根据权利要求1所述的具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征还在于，所述的电压调整与断电报警装置包括一个电压调整器，射频车牌接车辆电瓶获得12V直流电，经过射频车牌内的电压调整器输出3.3V为射频车牌各单元供电。

9.根据权利要求1所述的具有通讯功能的RFID射频车牌，其特征还在于，车辆驾驶室内显示屏安装在车辆驾驶室内，由导线或用蓝牙连接射频车牌。