CN209659627U - 车辆监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种车辆监测系统，包括：服务器、安装在车辆上的电子标签和多个基站；所述基站分别与所述服务器和所述电子标签通信连接，用于当安装有电子标签的车辆经过所述基站时，获取电子标签标识以及读取所述电子标签时的时间信息，并根据所述电子标签标识、基站标识和所述时间信息生成当前定位信息，以及将所述当前定位信息发送至所述服务器；所述服务器用于接收所述基站发送的当前定位信息，根据所述时间信息，获取与所述电子标签标识对应的历史定位信息，并根据所述历史定位信息中的基站标识和所述当前定位信息中的基站标识，确定所述车辆是否逆行。采用本系统能够实现对车辆逆行情况的监测。

Description

车辆监测系统

技术领域

本申请涉及交通领域，特别是涉及一种车辆监测系统。

背景技术

随着经济的发展，车辆类型和数量越来越多，车辆监测和管理面临极大挑战。

以电动自行车为例，《电动自行车安全技术规范》规定电动自行车最高时速不得超过25km，整车质量(含电池)不得超过55kg，但由于电动车轻巧方便、不用上牌、不需要驾驶证，可以在马路上随意穿行、不受堵车困扰，且私自增加电池池组调高车速的情况屡有发生，导致超速、逆行等等交通事故频繁。每年由于电动自行车不守交通规则而引发的交通事故很多，而死伤情况也很严重。

然而，目前的车辆监测系统，对于车辆逆行的情况，无法进行有效的监测。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对车辆逆行情况进行有效监测的车辆监测系统。

一种车辆监测系统，所述系统包括服务器、安装在车辆上的电子标签和多个基站；

所述基站分别与所述服务器和所述电子标签通信连接，用于当安装有电子标签的车辆经过所述基站时，获取电子标签标识以及读取所述电子标签时的时间信息，并根据所述电子标签标识、基站标识和所述时间信息生成当前定位信息，以及将所述当前定位信息发送至所述服务器；

所述服务器用于接收所述基站发送的当前定位信息，根据所述时间信息，获取与所述电子标签标识对应的历史定位信息，并根据所述历史定位信息中的基站标识和所述当前定位信息中的基站标识，确定所述车辆是否逆行。

在其中一个实施例中，所述基站包括：第一通信模块、时间模块、第一处理器和第二通信模块；所述第一通信模块与所述电子标签通信连接，所述第二通信模块与所述服务器通信连接，所述第一处理器，分别与所述第一通信模块、所述时间模块和所述第二通信模块连接；其中，

所述第一通信模块将获取的所述电子标签标识传输至所述第一处理器，并由所述第一处理器根据所述电子标签标识、所述基站标识和以及所述时间模块获取的时间信息生成当前定位信息，所述第二通信模块发送所述当前定位信息至所述服务器。

在其中一个实施例中，所述基站还包括：与所述第一处理器连接的图像采集装置，用于在第二通信模块接收到服务器发送的违章通知后，根据所述违章通知获取所述车辆的违章图像。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：与所述服务器通信连接的警务终端，用于接收所述服务器发送的违章通知并警示。

在其中一个实施例中，所述基站沿道路设置，且所述基站具有方向值；其中，任意两个基站的方向值大小关系与所述任意两个基站所在的道路的顺行方向有关。

在其中一个实施例中，所述基站设置在沿道路两旁的固有物上；所述固有物包括以下内容中的至少一种：电线杆、路灯、交通指示灯。

在其中一个实施例中，所述基站沿电动车道设置。

在其中一个实施例中，所述服务器包括：第三通信模块、第二处理器以及存储器；所述第三通信模块与所述基站通信连接，所述第二处理器分别与所述存储器和所述第三通信模块连接；所述存储器，用于存储各基站标识对应的方向值以及历史定位信息；其中，任意两个基站的方向值大小关系与所述任意两个基站所在的道路的顺行方向有关；

所述第三通信模块将获取的所述基站发送的当前定位信息传输给第二处理器；所述第二处理器从所述存储器中获取所述历史定位信息中的基站标识对应的历史方向值，以及所述当前定位信息中的基站标识对应的当前方向值；并根据所述历史方向值和所述当前方向值，确定所述车辆是否逆行。

在其中一个实施例中，所述电子标签为以下内容中的至少一种：射频识别有源电子标签、SUB-1G有源电子标签、LORA电子标签。

在其中一个实施例中，所述系统包括供电模块，与所述基站连接，用于向所述基站供电；所述供电模块包括太阳能电池板。

上述车辆检测系统，通过安装在车辆上的电子标签和基站之间的通信连接，当该车辆经过基站时，基站可以获取电子标签标识以及读取所述电子标签时的时间信息；通过服务器和基站之间的通信连接，基站可以将由上述电子标签标识、上述时间信息以及基站标识生成的当前定位信息发送给服务器；然后服务器可以根据各个基站发送的多个定位信息来确定所述车辆是否逆行，因此实现了对车辆逆行情况的监测。

附图说明

图1为一个实施例中车辆监测系统的应用环境图；

图2为一个实施例中车辆监测系统的结构框图；

图3为另一个实施例中车辆监测系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的车辆监测系统，可以应用于如图1所示的应用环境中。示例性地，道路两旁设置有多个基站12，至少一个安装有电子标签13的车辆在道路上行驶，基站12和电子标签13可以通过射频识别等短距离通信方式进行通信连接；基站12和服务器11可以通过以太网或3G/4G(第三/四代移动通信技术)网络等长距离通信方式进行通信连接。示例性地，如图1所示，当安装有电子标签的车辆经过基站1时，通过基站1和电子标签之间的通信连接，基站1可以获取电子标签的电子标签标识以及读取电子标签时的时间信息，并根据电子标签标识、基站标识1和时间信息生成第一定位信息，以及通过基站1和服务器之间的通信连接，将第一定位信息发送至服务器；当安装有电子标签的车辆经过基站2时，通过基站2和电子标签之间的通信连接，基站2可以获取电子标签的电子标签标识以及读取电子标签时的时间信息，并根据电子标签标识、基站标识2和时间信息生成第二定位信息，以及通过基站2和服务器之间的通信连接，将第二定位信息发送至服务器；服务器用于接收各基站发送的多个定位信息，当接收到第二定位信息时，根据第二定位信息的时间信息，获取与电子标签标识对应的历史定位信息，即第一定位信息，并根据第二定位信息中的基站标识2和第一定位信息中的基站标识1，可以确定车辆在经过基站1和基站2所在道路时是否逆行。可以理解的是，针对图1所示的情况，车辆先经过基站标识1对应的基站1，再经过基站标识2对应的基站2，且经过基站2和基站1的前后关系与该车辆所在道路的顺行方向一致，则意味着该车辆顺行。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种车辆监测系统，应用于图1所示的应用环境中，可以包括：服务器11、多个基站12和安装在车辆上的电子标签13；其中，基站12分别与服务器11和电子标签13通信连接，用于当安装有电子标签13的车辆经过基站12时，获取电子标签标识以及读取电子标签时的时间信息，并根据电子标签标识、基站标识和时间信息生成当前定位信息，以及将当前定位信息发送至服务器11；服务器11用于接收基站12发送的当前定位信息，根据时间信息，获取与电子标签标识对应的历史定位信息，并根据历史定位信息中的基站标识和当前定位信息中的基站标识，确定车辆是否逆行。需要说明的是，在本实施例中，车辆可以为汽车、电动车、摩托车、卡车、自行车等各种类型的车辆。

在本实施例中，基站12通过与电子标签13通信连接的方式，获取电子标签标识。示例性地，基站12可以按照预设通信协议广播针对电子标签13的检测信号；若该电子标签13为无源电子标签，则当安装有电子标签13的车辆经过基站时，该电子标签13可以接收检测信号并根据检测信号产生感应信号，基站12可以接收到该感应信号，该感应信号中包括该电子标签13的电子标签标识；若该电子标签13为有源电子标签，则当安装有电子标签13的车辆经过基站12时，该电子标签13可以接收检测信号并获取检测信号中的基站标识，然后根据该电子标签13的电子标签标识生成响应信号，并根据预设通信协议以及该基站标识将该响应信号发送给基站12，该基站12可以接收到该响应信号，该响应信号中包括该电子标签13的电子标签标识。可以理解的是，相比无源电子标签，有源电子标签通信距离可以更远，通信信号更稳定，对检测信号的响应时间更短，更适用于对道路上快速行驶的车辆进行监测。

在本实施例中，服务器11可以根据当前定位信息中的时间信息，获取与电子标签标识对应的历史定位信息，并根据历史定位信息中的基站标识和当前定位信息中的基站标识，确定车辆是否逆行。

示例性地，服务器中的存储器中可以储存预设各基站的方向值，且任意两个基站的方向值大小关系与任意两个基站所在的道路的顺行方向有关，因此服务器可以从存储器中获取历史定位信息中的基站标识对应的历史方向值，以及当前定位信息中的基站标识对应的当前方向值，根据历史方向值和当前方向值，确定车辆是否逆行。例如，在图1中，基站1和基站2所在道路的顺行方向为从基站1向基站2，则预设的基站1和基站2方向值的大小关系可以为基站1的方向值小于基站2的方向值。服务器中可以存储各基站标识对应的方向值。例如基站1的方向值为1，基站2的方向值为2，基站3的方向值为-2，基站4的方向值为-1。若在第二电动车道上，安装有电子标签的电动车先经过基站标识4对应的基站4，再经过基站标识3对应的基站3，则可以理解的是，服务器接收到基站3发送的当前定位信息时，已接收到基站4发送的历史定位信息，那么服务器可以获得历史定位信息中的基站标识4对应的方向值-1，以及当前定位信息中的基站标识3对应的方向值-2；因为历史方向值大于当前方向值，或者因为历史方向值和当前方向值的差值大于0，则确定电动车逆行。

示例性地，在服务器中，可以预设各基站标识之间的前后关系，且预设的任意两个基站标识之间的前后关系与任意两个基站标识对应的两个基站所在的道路的顺行方向一致；因此服务器可以进行判断，若历史定位信息中的基站标识和当前定位信息中的基站标识之间的前后关系，与预设的两个基站标识之间的前后关系相符，则确定车辆顺行；若与预设的两个基站标识之间的前后关系不相符，则确定车辆逆行。例如，在图1中，基站1和基站2所在道路的顺行方向为从基站1向基站2，则预设的基站标识1和基站标识2的前后关系为基站标识1在前，基站标识2在后。若在第一电动车道上，安装有电子标签的电动车先经过基站标识1对应的基站1，再经过基站标识2对应的基站2，则可以理解的是，服务器接收到基站2发送的当前定位信息时，已接收到基站1发送的历史定位信息，那么服务器可以得到历史定位信息中的基站标识1，以及当前定位信息中的基站标识2，二者的前后关系为基站标识1在前而基站标识2在后，而与预设的基站标识1和基站标识2的前后关系一致，因此该电动车为顺行。同样地，若安装有电子标签的电动车先经过基站标识2对应的基站2，再经过基站标识1对应的基站1，则二者的前后关系为基站标识2在前而基站标识1在后，而与预设的基站标识1和基站标识2的前后关系一致，因此该电动车为逆行，即违章。

因此，在上述车辆检测系统中，通过安装在车辆上的电子标签和基站之间的通信连接，当该车辆经过基站时，基站可以获取电子标签标识以及读取电子标签时的时间信息；通过服务器和基站之间的通信连接，基站可以将由上述电子标签标识、上述时间信息以及基站标识生成的当前定位信息发送给服务器；然后服务器可以根据各个基站发送的多个定位信息来确定车辆是否逆行，因此实现了对车辆逆行情况的监测。

参照图3所示，在一个示例中，基站12可以包括：第一通信模块121、时间模块122、第一处理器123和第二通信模块124；第一通信模块121与电子标签13通信连接，第二通信模块124与服务器11通信连接，第一处理器123，分别与第一通信模块121、时间模块122和第二通信模块124连接；其中，第一通信模块121将获取的电子标签标识传输至第一处理器123，并由第一处理器123根据电子标签标识、基站标识和以及时间模块122获取的时间信息生成当前定位信息，第二通信模块124发送当前定位信息至服务器11。示例性地，第一处理器123可以通过总线125与分别与第一通信模块121、时间模块122和第二通信模块124连接。

具体地，第一通信模块121可以为短距离通信模块，电子标签13与第一通信模块121通信连接，因此当第一通信模块121为蓝牙模块时，电子标签13可以为蓝牙电子标签；当第一通信模块121为射频识别读写器时，电子标签13可以为有源RFID(RFID，RadioFrequency Identification)标签，也可以是无源RFID标签；当第一通信模块121为SUB-1G(一种采用1GHz以下的通信频率进行无线通信的技术)射频收发模块时，电子标签13可以为SUB-1G电子标签，可以是集成有SUB-1G射频收发芯片的电子标签，可以工作在868MHz、470MHz、433MHz等通信频率；当第一通信模块121为LORA(Long Range，是一种长距离低功耗广域物联网技术)网关时，电子标签13可以为LORA电子标签，该电子标签内置有LORA芯片。其中，蓝牙模块可以是集成蓝牙通信功能的芯片基本电路集合，LORA模块可以是集成LORA通信功能的芯片基本电路集合，具体可以是对应的PCBA板(Printed Circuit BoardAssembly，经过表面组装上件以及封装插件的印刷电路板)。

类似的，第二通信模块124可以是3G/4G通信模块、网卡等长距离通信模块，与服务器11通信连接。第一处理器123可以为CPU(中央处理器，Central Processing Unit)、MPU(微处理器，Microprocessor Unit)、单片机等具有数据处理能力的器件。时间模块122可以为各类时钟模块，例如内置晶振的时钟芯片，用于在第一通信模块121读取电子标签13时获取时间信息；此外，为了保证各基站内时间同步，避免因为时间不同步导致的监测故障，第一处理器123可以通过第二通信模块124获取服务器11的时间信息作为标准时间信息，并以该标准时间信息对时间模块122的时间信息进行校正，以同步各基站的时间。

具体地，服务器11可以包括：第三通信模块111、第二处理器112以及存储器113；第三通信模块111与基站12通信连接，第二处理器112分别与存储器113和第三通信模块111连接；存储器113，用于存储各基站标识对应的方向值以及历史定位信息；其中，任意两个基站的方向值大小关系与任意两个基站所在的道路的顺行方向有关；第三通信模块111将获取的基站12发送的当前定位信息传输给第二处理器112；第二处理器112从存储器113中获取历史定位信息中的基站标识对应的历史方向值，以及当前定位信息中的基站标识对应的当前方向值；并根据历史方向值和当前方向值，确定车辆是否逆行。

在一种具体实现方式中，第三通信模块111可以为3G/4G通信模块、网卡等长距离通信模块，可以与第二通信模块124通信连接。第二处理器112可以为CPU、MPU、单片机等具有数据处理能力的器件，可以通过总线114分别与存储器113和第三通信模块111连接。

此外，第二处理器112，还可以根据历史定位信息中的时间信息、基站标识，和当前定位信息中的时间信息、基站标识，计算车辆的行驶速度；若车辆的行驶速度大于预设速度，则确定车辆超速。例如，第二处理器112可以根据历史定位信息中的时间信息和当前定位信息中的时间信息，确定车辆的通过时长；根据历史定位信息中的基站标识和当前定位信息中的基站标识，从存储器113中获取两个基站标识对应的两个基站之间的距离，确定车辆的通过距离；根据车辆的通过时长和通过距离，计算车辆的行驶速度；若车辆的行驶速度大于预设速度，则确定车辆超速。

可选地，基站12还可以包括：与第一处理器123连接的图像采集装置126，用于在第二通信模块124接收到服务器11发送的违章通知后，根据违章通知获取车辆的违章图像。示例性地，该图像采集装置126可以为摄像头，与第一处理器123通过总线125连接。可以理解的是，当服务器11判断该车辆超速和/或逆行时，可以向第二通信模块124发送违章通知；第二通信模块124接收到该违章通知后通过总线125传送给第一处理器123，第一处理器123在解析该违章通知后，通过总线125向图像采集装置126发送拍摄指令，图像采集装置126接收到该拍摄指令后获取拍摄图像，即车辆的违章图像。在本实施例中，基站12还可以将该违章图像上传至服务器11；该违章图像至少可以作为车辆违章时的图像证据，便于对车辆的违章情况进行管理。

同样地，系统还可以包括：与服务器11通信连接的警务终端14，用于接收服务器11发送的违章通知并警示。在本实施例中，可以通过向警务终端发送违章通知并警示，提醒并指示警务人员对该违章车辆进行违章处理，提高违章情况的处理效率。

在一种具体示例中，基站12可以沿道路设置，且基站12具有方向值；其中，任意两个基站的方向值大小关系与任意两个基站所在的道路的顺行方向有关。因此，服务器可以存储与个基站标识对应的方向值，便于通过对方向值的简单的数值判断方式确定车辆是否逆行；同时，基站沿道路设置，便于基站对车辆的监测。

可以理解的是，为了避免临近基站的干扰，需要对各基站之间的设置间距、基站与电子标签之间的有效通信距离进行设置，例如基站与电子标签之间的有效通信距离小于各基站之间的设置间距，甚至小于各基站之间的设置间距的二分之一。此外，为了避免道路一侧基站对道路另一侧基站和电子标签通信的干扰，还可以设置基站与电子标签之间的有效通信距离小于道路宽度的二分之一。示例性地，基站与电子标签之间的有效通信距离可以通过设置基站发送的检测信号强度来调节。具体地，当车辆为电动车时，基站可以沿电动车道设置；相对缩短了基站和电动车之间的距离，提高了基站和电子标签的通信稳定性；同时，可以根据基站和电动车道之间的距离，通过设置基站与电子标签的有效通信距离，避免非电动车的电子标签的干扰以及其它基站的干扰，能够更具针对性、更准确地对电动车进行监测。

在一种具体示例中，基站12可以设置在沿道路两旁的固有物上；固有物包括以下内容中的至少一种：电线杆、路灯、交通指示灯；如此，本实施例可以降低设置基站的成本、时间，同时还可以利用上述固有的配套电源对基站进行供电。当然，系统还可以包括供电模块15，与基站12连接，用于向基站供电，供电模块包括太阳能电池板；如此，降低了供电环境带来的设置限制，可以提高基站的适应性和稳定性，可广泛布置于各类型道路上。

需要说明的是，本实施例中的总线可以是ISA总线(Industry StandardArchitecture，工业标准体系结构)、PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互联标准)总线等，总之，本实施例对此并不限制。本领域技术人员可以理解，图2-3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种车辆监测系统，其特征在于，所述系统包括服务器、安装在车辆上的电子标签和多个基站；

所述基站包括：第一通信模块、时间模块、第一处理器和第二通信模块；所述第一通信模块与所述电子标签通信连接，所述第二通信模块与所述服务器通信连接，所述第一处理器，分别与所述第一通信模块、所述时间模块和所述第二通信模块连接；当安装有电子标签的车辆经过所述基站时，所述第一通信模块获取电子标签标识，并将获取的所述电子标签标识传输至所述第一处理器；所述时间模块获取读取所述电子标签时的时间信息；所述第一处理器根据所述电子标签标识、所述基站标识和以及所述时间信息生成当前定位信息，所述第二通信模块发送所述当前定位信息至所述服务器；所述第一通信模块为短距离通信模块，所述第二通信模块为长距离通信模块；

所述服务器包括：第三通信模块、第二处理器和存储器；所述第三通信模块与所述基站通信连接，所述第二处理器分别与所述存储器和所述第三通信模块连接；所述存储器用于存储历史定位信息；所述第三通信模块将获取的所述基站发送的当前定位信息传输给第二处理器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一通信模块为以下内容中的一种：蓝牙模块、射频识别读写器、SUB-1G射频收发模块、LORA网关。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基站还包括：与所述第一处理器连接的图像采集装置，用于在第二通信模块接收到服务器发送的违章通知后，根据所述违章通知获取所述车辆的违章图像。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述服务器通信连接的警务终端，用于接收所述服务器发送的违章通知并警示。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述基站沿道路设置，且所述基站具有方向值；其中，任意两个基站的方向值大小关系与所述任意两个基站所在的道路的顺行方向有关。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述基站设置在沿道路两旁的固有物上；所述固有物包括以下内容中的至少一种：电线杆、路灯、交通指示灯。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述基站沿电动车道设置。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述电子标签为以下内容中的至少一种：射频识别有源电子标签、SUB-1G有源电子标签、LORA电子标签。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括供电模块，与所述基站连接，用于向所述基站供电；所述供电模块包括太阳能电池板。