專利名稱：移動目標移動信息的處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種移動目標移動信息的處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
相關(guān)技術(shù)中對移動目標的路徑記錄，一般都是利用安裝在移動目標身上的GPS終 端獲得位置信息，再通過安裝在移動目標身上的移動通信終端傳輸所獲得的位置信息的辦 法來實現(xiàn)的。近幾年來，人們也開始利用有源或無源電子標簽來實現(xiàn)對移動目標移動路 徑的跟蹤即對無源電子標簽的情況，需要在移動目標必經(jīng)的各個位置，建立多個閘口，每 個閘口處安裝一個定向天線和大功率讀寫器，讀取路徑的移動目標所攜帶的無源電子標 簽ID，然后再利用連接閘口讀寫器的網(wǎng)絡(luò)，將讀取的ID信息傳給管理計算機，實現(xiàn)對移動 目標的跟蹤；對有源電子標簽的情況，則需要在移動目標途徑的各個位置，安裝一個有源電 子標簽定位讀寫器，并將這些定位讀寫器以及管理計算機通過有線或無線的網(wǎng)絡(luò)連接在一 起，在移動目標經(jīng)過任何一個定位讀寫器時，定位讀寫器將會讀取移動目標隨身攜帶電子 標簽的ID，并將這個ID傳給管理計算機，從而實現(xiàn)對移動目標路徑的跟蹤。相關(guān)技術(shù)中使用GPS終端加移動通信終端的方法存在如下問題首先，被定位跟蹤的移動目標，必須能同時接收四顆(至少三顆)GPS衛(wèi)星發(fā)射的 定位信號，才能計算出該移動目標所處的坐標位置(X，Y，Z)。這種X，Y，Z位置坐標信息， 只有結(jié)合電子地圖，才能轉(zhuǎn)換為我們所熟悉的地理位置信息，例如街道名稱，具體參考地點 等。而移動目標在不同時間所采集到的這些位置信息，還必須要記錄下來，并且傳給管理中 心計算機，才能發(fā)揮作用。而現(xiàn)在的一般做法是將所算出位置信息，通過現(xiàn)有移動通信網(wǎng) 絡(luò)，傳給控制中心。因而，簡單的講，就移動目標(例如車輛)定位跟蹤而言，現(xiàn)有系統(tǒng)至少 需要GPS衛(wèi)星、GPS接收機、移動通信網(wǎng)絡(luò)、移動通信終端(GMS或CDMA收發(fā)模塊)及控制中 心。這個系統(tǒng)除了建設(shè)成本及運營成本高(包括移動網(wǎng)絡(luò)使用費)，因而不適用于具有低成 本和使用簡單方便要求的，對巡更人員，特殊工作人員以及特種車輛等移動目標的考勤管 理；其次，它在城市中使用時，還會因為建筑物的遮擋受到很大的限制。因為使用GPS定位 的重要前提之一，是GPS接收機與衛(wèi)星之間有直射路徑，而GPS信號在建筑物密集的城區(qū)及 建筑物內(nèi)部存在信號接收盲區(qū)。另外GPS定位還要受到多徑效應和許多其他因素的影響， 包括初始定位信號捕獲時間較長等(通常為0.5 15min)?，F(xiàn)場實驗表明，在高樓林立的 城市，安裝GPS接收機的公交車輛，能夠正常接收GPS定位信號的概率大約為70%左右。在 一些特殊場合，如鋼筋混凝土建筑物內(nèi)、地下室或礦井中，甚至完全收不到GPS信號。因而，相關(guān)技術(shù)中GPS定位跟蹤方法的缺點是結(jié)構(gòu)復雜，投資大，運營費用高， 因而不適用于具有低成本和使用簡單方便要求的，對巡更人員，特殊工作人員以及特種車 輛等移動目標的考勤管理，而且，它在城市中使用時，還會因為建筑物的遮擋受到很大的限 制。使用電子標簽存在的問題對于一般無源電子標簽，由于讀寫距離以及通信方式 的限制，讀寫距離非常近，而且所使用的讀寫器方向性要求非常高，功率大，速度慢，各種使用限制多而靈活性差，而且費用高昂。因而，根本無法適應實際應用所需的遠距離，低成本， 使用簡單靈活性高的要求。而現(xiàn)有的有源電子標簽，盡管成本低，使用簡單方便，但為了減 少能耗，都采用了周期性單向發(fā)射ID的方式，其唯一的目的就是識別和定位，最麻煩的是， 整個系統(tǒng)必須要通過一個有線或無線的網(wǎng)絡(luò)，將所有這些分布在不同位置的讀寫器連接起 來，將它們所采集到的移動目標隨身攜帶的電子標簽ID號，通過網(wǎng)絡(luò)傳給控制管理計算 機，才能實現(xiàn)對移動目標跟蹤考勤管理。而且，當大量攜帶電子標簽的移動目標同時經(jīng)過一 個定位讀寫器時，還面臨讀寫器接收信號擁堵和碰撞的難題。因而，這種方法也很難滿足對 一般移動目標進行簡單低成本地路徑跟蹤考勤的要求，更不用說采集移動目標途徑不同位 置的其它信息了。
在相關(guān)技術(shù)中所使用的移動標簽一般為移動目標隨身攜帶的，以識別和定位為目 的有源電子標簽往往僅僅通過周期性不斷向外發(fā)射自身ID，由定位讀寫器讀取這個ID， 從而達到控制計算機對移動目標進行實時的識別和定位(RTLS)的目的。這里，電子標簽只 向外發(fā)射信號，而處于不同位置的定位讀寫器只接收(讀取)來自標簽的ID號，而且，這些 定位讀寫器必須要通過網(wǎng)絡(luò)與管理計算機相連接，并將這個ID信息及時地傳給管理計算 機，由于發(fā)射信號的標簽的數(shù)量往往很大，而接收信號的定位讀寫器往往只有一個，因而常 常會因為信號擁堵和碰撞帶來許多問題。到目前為止，在相關(guān)技術(shù)中并沒有一種簡單有效的低成本的方法，特別是在建筑 物內(nèi)的環(huán)境條件下，來實現(xiàn)對于人員及其它移動目標等的路徑跟蹤考勤管理。針對相關(guān)技術(shù)中對移動目標等進行路徑跟蹤時方法比較復雜，且成本比較高的問 題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對相關(guān)技術(shù)中對移動目標等進行路徑跟蹤時方法比較復雜，且成本比較高的問 題而提出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種移動目標移動信息的處理方法及 系統(tǒng)，以解決上述問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種移動目標移動信息的處
理系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的移動目標移動信息的處理系統(tǒng)包括信息提供單元，置于移動路徑 的預定位置以提供與所處位置相關(guān)聯(lián)的信息，例如位置信息和時間信息以及其它傳感器信 息等；第一信息采集單元，置于移動目標上，在移動目標沿移動路徑移動并經(jīng)過預定位置的 過程中采集并記錄信息提供單元提供的信息；第二信息采集單元，讀取第一信息采集單元 中記錄的信息以獲取移動目標的移動信息；信息管理單元，該信息管理單元與第二信息采 集單元相連接，對第二信息采集單元讀取的信息進行預定的處理。進一步地，信息提供單元和/或第一信息采集單元為采用低占空比節(jié)電工作方式 的有源電子標簽。進一步地，信息提供單元和/或第一信息采集單元采用電池供電，其中，信息提供 單元或第一信息采集單元采用周期性睡眠蘇醒后發(fā)射/監(jiān)聽信號一瞬間的工作方式。進一步地，信息提供單元或第一信息采集單元采用周期性睡眠蘇醒后發(fā)射/監(jiān)聽 信號一瞬間的工作方式通過以下因素之一或任意多個的組合來確定信息提供單元與第一信息采集單元各自的數(shù)量；信息提供單元與第一信息采集單元的各自的節(jié)電要求；信息提 供單元周圍區(qū)域?qū)﹄姶盼廴镜囊蟆＿M一步地，信息提供單元為多個，其中，各個信息提供單元分別發(fā)射與各自位置相 關(guān)的信息。進一步地，上述系統(tǒng)還包括第一協(xié)調(diào)器，當?shù)谝恍畔⒉杉瘑卧捎帽O(jiān)聽或周期性 監(jiān)聽信號的工作方式時，向第一信息采集單元發(fā)送讀取信息的第一指令信號；其中，在第一 信息采集單元接收到第一指令信號之后，向第二信息采集單元發(fā)射記錄的信息。進一步地，上述系統(tǒng)還包括第二協(xié)調(diào)器，當信息提供單元采用監(jiān)聽或周期性監(jiān)聽 信號的工作方式時，向信息提供單元發(fā)送讀取信息的第二指令信號；其中，在信息提供單元 接收到第二指令信號之后，向第一信息采集單元發(fā)射信息。進一步地，上述系統(tǒng)還包括第一傳感器，與信息提供單元相連接；其中，在第一 傳感器探測到第一信息采集單元與所述信息提供單元間隔第一預定距離范圍內(nèi)的情況下， 所述信息提供單元向所述第一信息采集單元發(fā)射信息。進一步地，上述系統(tǒng)還包括第二傳感器，與第二信息采集單元相連接，其中，在第 二傳感器探測到第一信息采集單元和第二信息采集單元間隔第二預定距離范圍內(nèi)的情況 下，第二信息采集單元將啟動對第一信息采集單元所記錄信息的讀取過程。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種移動目標移動信息的處 理方法。進一步地，根據(jù)本發(fā)明的移動目標移動信息的處理方法包括當移動目標在預定 的移動路徑中移動時，通過設(shè)置于移動目標上的第一信息采集單元采集并記錄信息提供單 元提供的信息，其中，信息提供單元設(shè)置于移動路徑中的預定位置以提供與所處位置相關(guān) 聯(lián)的信息；讀取第一信息采集單元所記錄的信息。進一步地，在讀取第一信息采集單元所記錄的信息之后，上述方法還包括清除第 一信息采集單元所記錄的信息。進一步地，在第一信息采集單元與信息提供單元間隔第一距離的范圍內(nèi)時，信息 提供單元向第一信息采集單元發(fā)射與所述信息提供單元所在位置相關(guān)的信息。進一步地，讀取第一信息采集單元所采集和記錄的信息是通過第二信息采集單元 來進行讀取的，必要時，在第一信息采集單元和第二信息采集單元間隔第二預定距離時，才 啟動第二信息采集單元對第一信息采集單元所記錄信息的讀取過程。進一步地，第一信息采集單元和/或信息提供單元采用電池供電，且信息提供單 元或第一信息采集單元采用周期性睡眠蘇醒后發(fā)射/監(jiān)聽信號一瞬間的低占空比節(jié)電工 作方式。在本發(fā)明中，通過采用包括以下部分的移動目標移動信息的處理系統(tǒng)信息提供 單元，置于移動路徑的預定位置以提供與所處位置相關(guān)聯(lián)的包括位置標識在內(nèi)的信息；第 一信息采集單元，置于移動目標上，在移動目標沿移動路徑移動并經(jīng)過預定位置的過程中 采集并記錄信息提供單元提供的信息；第二信息采集單元，讀取第一信息采集單元中記錄 的信息以獲取移動目標的移動路徑信息，解決了相關(guān)技術(shù)中對移動目標等進行路徑跟蹤時 方法比較復雜，且成本比較高的問題，進而達到了低成本且方便地對移動目標的移動路徑 進行跟蹤或獲取與移動目標的移動路徑相關(guān)信息的效果。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例一的移動目標移動信息的處理系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例二的移動目標移動信息的處理系統(tǒng)的示意圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的移動標簽采用周期性睡眠蘇醒后監(jiān)聽信號一瞬間而 標識機采用連續(xù)發(fā)射信號的工作方式的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的移動標簽采用周期性睡眠蘇醒后發(fā)射信號一瞬間而 標識機采用等待接收信號的工作方式的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的移動標簽利用通過GPS或其它位置信號源獲取位置信 息與標識機ID相關(guān)聯(lián)的示意圖；
圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的采集器利用協(xié)調(diào)器讀取移動標簽信息的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的手持讀寫器將協(xié)調(diào)器，采集器和計算機集成在一起的 示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的標識機信號發(fā)射采用廣播的方式的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的標識機采用周期性睡眠蘇醒后發(fā)射自身ID號一瞬間 而移動標簽采用等待接收信號的工作方式的示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的標識機采用周期性睡眠蘇醒后監(jiān)聽讀取指令一瞬 間，而移動標簽采用等待接收標識機在收到讀取指令后發(fā)射的信息的示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的使用傳感器激活裝置控制標識機信號發(fā)射的原理示 意圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例的移動目標路移動信息的處理方法的流程圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種移動目標移動信息的處理系統(tǒng)。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例一的移動目標移動信息的處理系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的移動目標移動信息的處理系統(tǒng)包括信息提供 單元、第一信息采集單元以及第二信息采集單元。其中，信息提供單元，置于移動路徑的預定位置以提供與所處位置相關(guān)聯(lián)的位置 標識信息；第一信息采集單元，置于移動目標上，在移動目標沿移動路徑移動并經(jīng)過預定位 置的過程中采集并記錄信息提供單元提供的信息；第二信息采集單元，讀取第一信息采集 單元中記錄的信息以獲取與移動目標的移動路徑相關(guān)的信息。在該實施例中，通過移動目標上(或攜帶)的第一信息采集單元對移動目標移動 路徑上設(shè)置的信息提供單元繼續(xù)采集和記錄，能夠方便的記錄移動目標的移動路徑及相關(guān) 信息。并且可以在隨時需要的時候?qū)υ摰谝恍畔⒉杉瘑卧杏涗浀男畔⑦M行讀取以獲取該 移動目標的移動路徑及相關(guān)信息等，從而可以實現(xiàn)低成本高效地對移動目標的路徑進行跟蹤的效果。其中，上述的信息提供單元的數(shù)量可以根據(jù)需要進行設(shè)定，并且信息單元的數(shù)量 可以為一個或任意多個，上述的移動路徑信息包括信息提供單元的位置信息，以及移動目 標經(jīng)過信息提供單元的時刻，或者移動目標在該信息提供單元處停留的時間等，還可以包 括其它傳感器信息等。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例二的移動目標移動信息的處理系統(tǒng)的示意圖。為了解決現(xiàn)有GPS定位跟蹤方法的局限，以及一般有源電子標簽方法的缺點，本 發(fā)明提出了一種使用不依賴網(wǎng)絡(luò)的可以獨立工作的簡單信號標識機，(信息提供單元)，和 移動目標隨身攜帶的采用低占空比工作方式工作的有源電子標簽(移動信息采集單元)， 來記錄移動目標途徑的位置信息必要時還包括其它相關(guān)信息，再利用安裝在移動目標終點 或其它特定位置的數(shù)據(jù)采集器(第二信息采集單元)，以及專門用于向電子標簽下達工作 指令的協(xié)調(diào)器(指令下達單元)來讀取標簽中記錄的數(shù)據(jù)信息，如圖2所示，協(xié)調(diào)器可以通 過第一頻道F1來向移動標簽下發(fā)指令，采集器可以通過第二頻道F2來和移動標簽進行通 信，包括采集器讀取移動標簽的信息以及向該移動標簽發(fā)送回執(zhí)等。當有源電子標簽采用 周期性監(jiān)聽信號的工作方式時，通過設(shè)置協(xié)調(diào)器向有源電子標簽連續(xù)不間斷發(fā)送讀取信息 指令信號的方式，使得有源電子標簽在采用低占空比節(jié)電工作模式的同時，能夠在最短的 時間內(nèi)與采集器建立起通信聯(lián)系。上述系統(tǒng)還包括信息管理單元，該信息管理單元與所述第二信息采集單元相連 接，對所述第二信息采集單元讀取的信息進行預定的處理。采集器將這些讀取到的信息通 過與數(shù)據(jù)采集器相連接的網(wǎng)絡(luò)傳給管理計算機(信息管理單元)，在利用計算機中的管理 軟件，實現(xiàn)對移動目標和相關(guān)信息的管理?；诘统杀荆?jié)電，信號干擾以及實際應用需要 對通信速度要求等考慮，標識機和電子標簽可以采用多種工作方式(參閱專利申請?zhí)枮?2006100203035的智能電子標簽專利申請)，另外，標識機也可以采用低占空比周期性睡眠 蘇醒后工作一瞬間的節(jié)電工作方式。本發(fā)明以一種低成本和簡單有效的方式，實現(xiàn)了對巡 更人員，特殊工作人員以及特種車輛等移動目標移動路徑的考勤管理以及其它相關(guān)信息的 采集。其中，信息管理單元對第二信息采集單元讀取的信息進行預定的處理，例如可以為對 第二信息采集單元讀取的移動目標的考勤時間，移動路徑，在各個位置(信息提供單元所 設(shè)置的位置)停留時間等進行分析處理。將這種記錄移動目標路徑的方法，用于收費公路管理時，還可解決現(xiàn)有收費系統(tǒng)， 不能根據(jù)車輛實際行駛路線來收費，從而導致不少車輛通過換牌來逃費的難題；以及由于 不能實現(xiàn)不停車自動分段結(jié)算收費，因而不同地區(qū)之間只能通過設(shè)立收費站來收費，從而 造成大量車輛擁堵的問題；用于船只管理時，只需將位置標識機改為GPS衛(wèi)星和相應的GPS 終端，就可以有效地解決跨界捕撈引發(fā)的爭端問題。在本發(fā)明中利用電子標簽采集記錄移動目標路徑及相關(guān)信息的系統(tǒng)，可以是由位 于移動目標途徑不同位置的信息提供單元，移動目標隨身攜帶的移動信息采集單元(第一 信息采集單元)，讀取記錄在移動信息采集單元中信息的總體信息采集單元(第二信息采 集單元)，必要時還包括標簽工作指令下達單元(協(xié)調(diào)器)，以及與總體信息采集單元相連 的信息管理單元組成；信息提供單元和移動信息采集單元都有一個自身唯一的ID ；信息提 供單元向移動信息采集單元提供的信息中，至少應該包括信息提供單元的ID在內(nèi)，而且這
8個ID必須以某種關(guān)聯(lián)方式與信息提供單元提供信息時所在的位置相對應；為了成本的考 慮，信息提供單元和移動信息采集單元兩者之中可以至少有一個使用電池供電，并采用周 期性睡眠蘇醒后監(jiān)聽或發(fā)射信號一瞬間的低占空比節(jié)電工作方式以延長電池的使用壽命， 而與之對應的另一方在與其通信時，至少需要在一段時間內(nèi)采用連續(xù)不間斷發(fā)射信號或等 待接收對方信號的工作方式與其對應，以保證兩者之間在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)通信；信息提 供單元和協(xié)調(diào)器(或標簽指令下達單元)可以完全獨立地進行工作，而可以不通過任何有 線或無線的網(wǎng)絡(luò)與管理計算機或數(shù)據(jù)庫直接相連接；移動信息采集單元具有接收和儲存來 自信息提供單元信息的能力，并將記錄儲存的這些信息，隨移動目標攜帶到安裝有總體信 息采集單元的地方；在本發(fā)明系統(tǒng)中，來自信息提供單元的信息，可以是信息提供單元先 采用無線的方式傳給移動信息采集單元，由移動目標隨身攜帶至總體信息采集單元，移動 信息采集采集單元通過無線的方式傳給總體信息采集單元，并可以通過與總體信息采集單 元傳遞給與之相連的信息管理單元，而不是通過其它網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞絺鬟f給信息管理單元 的；總體信息采集單元用于讀取記錄儲存在移動信息采集單元中的信息，并通過有線或無 線的方式將所讀取的信息傳給與之相連接的信息管理單元；信息管理單元根據(jù)應用管理的 需要，使用管理軟件對這些信息進行處理，以實現(xiàn)系統(tǒng)對移動目標以及其它相關(guān)信息的管 理。其中，移動信息采集單元在接收到信息提供單元發(fā)射的信號后，還可以對所接收 到的信息進行簡單處理然后再進行儲存，以減少無效信號占用移動信息采集單元的儲存空 間。優(yōu)選地，信息提供單元與一個探測移動信息采集單元的傳感器相連接，只有在傳 感器探測到移動信號采集單元接近信息提供單元時，信息提供單元才進入與移動信息采集 單元相對應的通信工作狀態(tài)，以控制信息提供單元的工作時間。移動信號采集單元可以使用電池供電，并可以采用周期性睡眠蘇醒后監(jiān)聽信號一 瞬間的工作方式，而信息提供單元則采用了至少在一段時間內(nèi)連續(xù)不間斷發(fā)射廣播信息的 方式，以保證信息提供單元在盡可能短的時間內(nèi)，抓住信息采集單元在睡眠蘇醒后監(jiān)聽信 號的瞬間與之實現(xiàn)通信。移動信號采集單元可以使用電池供電，并可以采用周期性睡眠蘇醒后向信息提供 單元發(fā)射讀取信息指令，并在發(fā)射完后等待信息提供單元返回信息一瞬間的工作方式，與 之對應的信息提供單元，則采用至少在一段時間內(nèi)處于等待接收來自移動信息采集單元讀 取信息指令的工作方式，以保證信息提供單元在盡可能短的時間內(nèi)，抓住信息采集單元在 睡眠蘇醒后發(fā)射信號的瞬間與之實現(xiàn)通信，并將相關(guān)信息提供給移動信息采集單元。當移動目標來到總體信息單元附近時，其隨身攜帶的移動信息采集單元在與協(xié)調(diào) 器共同使用的通信頻道上，接收到安裝在總體信息采集單元附近的協(xié)調(diào)器發(fā)來的信息讀取 指令后，可以立即跳轉(zhuǎn)到另外一個通信頻道上與總體信息采集單元之間建立起通信聯(lián)系， 并利用總體信息采集單元和與之連接的網(wǎng)絡(luò)，將其在跟隨移動目標移動過程中所采集到信 息傳給信息管理單元。當移動目標來到總體信息單元附近時，一直處于接收狀態(tài)的總體信息采集單元， 可以接收到移動信息采集單元發(fā)來的“發(fā)射信息”的請求信息，總體信息采集單元，可以向 移動信息采集單元返還一個要求移動信息采集單元發(fā)射其所儲存信息的指令，而在移動信
9息采集單元接收到這個指令后，按照指令的要求，向總體信息采集單元發(fā)射其所采集儲存 的信息，總體信息采集單元接收到移動信息采集單元發(fā)來的信息后，可以返還一個接收到 信息的回執(zhí)，移動信息采集單元收到回執(zhí)后，清除儲存的信息，并進入某種預定的待機狀 態(tài)；這里移動信息采集單元所接收到的“發(fā)射信息”的指令可以直接來自總體信息采集單 元，因而可以不需要使用一個額外的協(xié)調(diào)器。其中，上述在清除儲存的信息時，可以由移動 信息采集單元來完成，也可以采用其他的設(shè)備來執(zhí)行清除操作?？傮w信號采集單元還可以是一個集協(xié)調(diào)器向移動信息采集單元發(fā)射工作指令的 功能，總體信息采集單元讀取儲存在移動信息采集單元中信息的功能，以及信息管理單元 利用管理軟件對讀取的信息進行管理三種功能于一體的手持設(shè)備。信息提供單元可以使用電池供電，并可以采用周期性睡眠，蘇醒后監(jiān)聽信號一瞬 間的工作方式，而移動信息采集單元則可以采用至少在一段時間內(nèi)連續(xù)不間斷發(fā)射廣播信 息的方式，以保證移動信息采集單元能在最短的時間內(nèi)，抓住信息提供單元在睡眠蘇醒后 監(jiān)聽信號的瞬間與之實現(xiàn)通信。信息提供單元可以使用電池供電，并可以采用周期性睡眠，蘇醒后發(fā)射信號一瞬 間的工作方式，而移動信息采集單元，則采用至少在一段時間內(nèi)等待接收來自信息提供單 元信息的工作方式，以保證移動信息采集單元能在最短的時間內(nèi)，抓住信息提供單元在睡 眠蘇醒后發(fā)射信號的瞬間與之實現(xiàn)通信。移動信息采集單元中還可以安裝有一個傳感器，與之對應的總體信息采集單元安 裝有一個對應的傳感器激活器，只有當移動信息采集器進入總體信息采集器預先設(shè)定的工 作所需的距離范圍內(nèi)時，移動信息采集器才能夠被總體信息采集器中的激活裝置激活，并 向移動信息采集器中的控制單片機提供中斷信號，使移動信息采集單元進入只能與總體信 息采集單元進行超近距離通信的工作狀態(tài)。信息提供單元、移動信息采集單元以及總體信息采集單元中的工作程序，都可以 通過無線空中加載的方式加以更改。信息提供單元，移動信息采集單元以及總體信息采集單元之間的無線通信，可以 使用2. 4G ISM免費頻段，和直序擴頻的通信方式。利用電子標簽采集記錄移動目標路徑及相關(guān)信息的方法，可以是由安置在移動目 標途徑不同位置的信息提供單元，移動目標隨身攜帶的移動信息采集單元，讀取記錄在移 動信息采集單元中信息的總體信息采集單元，以及與之相連的信息管理單元組成；信息提 供單元和移動信息采集單元可以都有一個自身唯一的編號；為了成本的考慮，信息提供單 元和移動信息采集單元兩者之中至少有一個使用電池供電驅(qū)動，并采用周期性睡眠蘇醒后 工作一瞬間的方式以延長電池的使用壽命，而與之對應的另一方在與其通信時，則采用連 續(xù)不間斷發(fā)射或等待接收對方信號的工作方式來與其對應，以保證兩者之間在盡可能短的 時間內(nèi)實現(xiàn)通信，它們都可以完全獨立地進行工作，而不需要通過任何有線或無線的網(wǎng)絡(luò) 與管理計算機或數(shù)據(jù)庫直接相連接；移動信息采集單元具有接收和儲存來自信息提供單元 信息的能力，并將記錄儲存的這些信息，隨移動目標攜帶到安裝有總體信息采集單元的地 方；總體信息采集單元用于讀取記錄儲存在移動信息采集單元中的信息，并通過有線或無 線的方式傳給與之相連接的信息管理單元；信息管理單元根據(jù)應用管理的需要，使用管理 軟件對這些信息進行處理，以實現(xiàn)系統(tǒng)對移動目標以及其它相關(guān)信息的管理。
優(yōu)選地，上述信息提供單元和/或第一信息采集單元為采用低占空比工作方式工 作的電子標簽。從而可以節(jié)約成本。信息提供單元和/或第一信息采集單元可以采用電池供電，其中，信息提供單元 或第一信息采集單元可以采用周期性睡眠蘇醒后發(fā)射/監(jiān)聽信號一瞬間的工作方式。通過 該實施例，可以實現(xiàn)信息提供單元或第一信息采集單元更好地節(jié)電。本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便可靠。本發(fā)明系統(tǒng)不僅建設(shè)投入小，運營管理費用 低，而且各種效益十分顯著。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的移動標簽采用周期性睡眠蘇醒后監(jiān)聽信號一瞬間而 標識機采用連續(xù)發(fā)射信號的工作方式的示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的移動標簽采用 周期性睡眠蘇醒后發(fā)射信號一瞬間而標識機采用等待接收信號的工作方式的示意圖。根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)可以包括移動信息采集單元，可選地，可由電子標簽承 擔(以下簡稱移動標簽)，信息提供單元，可選地，可使用外接電源供電的標識機，某些情況 下也可由標簽擔任(以下簡稱標識機)，總體信息采集單元，可選地，可以是標簽數(shù)據(jù)讀寫 器(以下簡稱采集器)。可選地，在必要時上述系統(tǒng)還可以包括協(xié)調(diào)器，該協(xié)調(diào)器的工作方 式可以與標識機完全相同，其給移動標簽的不是一般信息，而是工作指令，以及與采集器相 連接的信息管理單元，可以由一般計算機承擔(以下簡稱計算機)。每個移動標簽和標識 機都有屬于自己的ID。移動標簽由移動目標隨身攜帶，它們可以使用電池驅(qū)動，具有體積 小，電池壽命長(一般一只一次性5號鋰電池可使用5年不需更換)，攜帶方便的特征。為 了省電的目的，它們采用的是周期性睡眠蘇醒后工作一瞬間(監(jiān)聽或發(fā)射信號)的工作方 式(參見圖3和圖4)；標識機位于移動目標途徑的不同位置處，它們是一些可以不依靠網(wǎng) 絡(luò)而獨立工作的無線信號收發(fā)機，它們可以通過自身ID號與計算機數(shù)據(jù)庫中的特定位置 一一對應，但在標識機位置可能發(fā)生變化的特殊情況下，也可以與在它向標簽提供信息的 瞬間通過其它方式獲得的位置信息相對應，例如GPS衛(wèi)星等(參見圖5)。標識機一般使用 外接電源供電，例如可以為市電或太陽能等，特殊情況下，甚至可以使用一般電子標簽來替 代。標識機主要用于連續(xù)不間斷地向處于周期性監(jiān)聽工作狀態(tài)的電子標簽發(fā)射標識機自身 位置編號和時間等信息(參見圖3)，或等待接收來自移動標簽要求提供信息的信號(參見 圖4)。采集器一般可以安裝在考勤管理辦公室，或車輛?？空緢龌蚴召M公路的進出口，也可 安裝在其它位置。采集器通過有線或無線的方式，與管理辦公室中的計算機相連接，例如， 對保安巡邏人員或特殊人員進行管理時，采集器和計算機一般安裝在相關(guān)人員的管理辦公 室內(nèi)，對按照實際行駛路徑的車輛進行收費管理時，采集器就安裝在進出口收費站，對公交 車輛或單位車輛進行考勤管理時，采集器一般就安裝在公交車終點站或單位車輛的進出口 處。在移動標簽采用周期性睡眠，蘇醒后監(jiān)聽信號一瞬間的工作方式時，為了加快移動標簽 的響應速度，還需要在安裝采集器的地方安裝一個協(xié)調(diào)器，專門用于通過連續(xù)不間斷地向 處于周期性睡眠蘇醒后監(jiān)聽接收信號一瞬間的移動標簽，發(fā)射讀取標簽信息的指令信號。 為了避免信號碰撞，協(xié)調(diào)器發(fā)射信號與移動標簽周期性睡眠蘇醒后接收信號瞬間所使用的 頻道相同，而移動標簽在接收到來自協(xié)調(diào)器讀取信息的指令后，向采集器發(fā)射其自身所記 錄的信息以及采集器接收這個信息所使用的則是另外一個頻道(參見圖6)。為了簡單方便 起見，在有些應用場合，采集器本身可以通過分時工作的方式，同時承擔協(xié)調(diào)器和采集器兩 項工作任務。例如使用手持設(shè)備讀取移動標簽信息時，為了方便起見，手持機可以同時承擔
11協(xié)調(diào)器發(fā)射工作指令和采集器采集移動標簽所記錄數(shù)據(jù)，以及對所獲得的數(shù)據(jù)通過管理軟 件進行管理的三項工作。即先連續(xù)不間斷地在移動標簽蘇醒后的監(jiān)聽頻段上，發(fā)射讀取移 動標簽信息的指令，然后進入等待移動標簽發(fā)送信息的接收狀態(tài)，而移動標簽收到讀取信 息的指令后，需要使用延時或其它方式，以確保剛剛完成連續(xù)不間斷發(fā)射指令信息的采集 器，已經(jīng)進入到接收信號的狀態(tài)，并在采集器工作的頻道上，向采集器發(fā)射自身記錄的信息 (參見圖6)。其中，采集器可以通過時分的方式同時承擔協(xié)調(diào)器連續(xù)發(fā)射指令信號，采集移 動標簽信息，以及對獲取的信息進行管理三項工作。這里需要說明的是，當采集器采用這種 分時的工作方式時，移動標簽，協(xié)調(diào)器和采集器，還可以都工作在同一個頻道上，而不需要 跳轉(zhuǎn)頻道。
移動標簽，標識機，協(xié)調(diào)器以及采集器都是高度集成的，由微功率單芯片無線收發(fā) 機制成的微型無線收發(fā)機，它們相互間可以進行無線通信。為了增加系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和 可靠性，以及抗干擾的能力，它們之間還可以采用直序擴頻的通信方式。每一個芯片一般都 有一個唯一的廠家編號。它們具有體積小，成本低，功耗低，抗干擾力強，工作穩(wěn)定可靠的特 性。用它做成的移動標簽便于攜帶；做成的標識機和協(xié)調(diào)器，體積也非常小，可以很容易安 裝在移動目標途經(jīng)的各種建筑物或設(shè)備上，甚至直接嵌入到設(shè)備中，例如收費公路旁的電 桿等設(shè)備上或直接嵌入其中，因而比較安全；做成的采集器，只有香煙盒大小，可以安裝在 任何需要安裝的位置，并且可以很方便的采用有線或無線的方式與計算機相連，例如在執(zhí) 法的車輛或船只上甚至執(zhí)法人員隨身攜帶的手持機中；標識機，協(xié)調(diào)器和采集器的功耗都 非常低(<0. Iw)，因而可以使用包括電池，太陽能電池等多種電源。需要時，移動標簽，標 識機，協(xié)調(diào)器和采集器中的工作程序，還可以通過空中加載的方式進行無線遠距離更改升 級。本發(fā)明系統(tǒng)中移動目標所攜帶的移動標簽的工作方式可以為它并不向途經(jīng)的標 識機發(fā)射自身的ID，不同位置的標識機也不接收移動標簽的ID ；標識機并不需要通過網(wǎng)絡(luò) 與管理計算機相連接；而且，標識機是通過廣播的方式向所有移動標簽發(fā)送信息的，而通過 廣播方式來接收標識機信息的移動標簽的數(shù)量完全不受限制(參見圖8)。另外，當移動 標簽采用周期性睡眠，蘇醒后監(jiān)聽接收信號一瞬間的節(jié)電工作方式，為了確保移動標簽在 蘇醒后的瞬間能夠接收到標識機的信息，標識機發(fā)射信息的方式采用了連續(xù)和不間斷的方 式，而且持續(xù)時間優(yōu)選地應大于移動標簽睡眠-監(jiān)聽的周期。當移動標簽來到采集器附近 時，也只有在接收到安裝在采集器附近的協(xié)調(diào)器發(fā)來的信息讀取指令時，才會將自己的ID 包括沿途采集記錄的信息，按照協(xié)調(diào)器指令所要求的方式傳給采集器，并由與采集器相連 接的網(wǎng)絡(luò)傳給管理計算機，同樣，這里協(xié)調(diào)器向移動標簽發(fā)射指令時所采用的方式，也與上 述標識機向移動標簽發(fā)射信息的方式相同，即在一段時間內(nèi)連續(xù)不間斷重復發(fā)射方式；除 此之外，這里移動標簽信息傳輸?shù)膶崟r性要求也有所不同，以識別和定位為主要目的的有 源電子標簽系統(tǒng)中的ID信息必須要實時傳輸，而本發(fā)明系統(tǒng)中的信息傳輸并不需要實時 地進行，它可以是一種事后考勤追蹤性質(zhì)的，因為這里來自不同位置標識機信息的傳輸，不 是通過網(wǎng)絡(luò)而是由隨移動目標移動的移動標簽隨身攜帶的；另外移動標簽沿途以周期性工 作方式采集來自不同標識機的信息時，往往還需要對所采集到的信息加以簡單的處理并儲 存起來，直到接收到協(xié)調(diào)器或采集器發(fā)來的讀取信息指令后，再按照指令的要求發(fā)給采集 器，并通過網(wǎng)絡(luò)傳給管理計算機。本發(fā)明所使用的移動標簽的信息處理和儲存能力還可以根據(jù)實際應用的需要而增加。上述信息提供單元或第一信息采集單元采用周期性睡眠蘇醒后發(fā)射/監(jiān)聽信號 一瞬間的工作方式可以通過以下因素之一或任意多個的組合來確定信息提供單元與第一 信息采集單元各自的數(shù)量；信息提供單元與第一信息采集單元的各自的節(jié)電要求；信息提 供單元周圍區(qū)域?qū)﹄姶盼廴镜囊?。這里需要說明的是，移動標簽采集標識機信息的方式可以有 多種，主要取決于移 動標簽與標識機相對數(shù)量的多少，移動標簽與標識機各自的節(jié)電要求，環(huán)境對電磁污染的 要求以及具體應用的需要等。例如可以通過以下方式來進行確定1)標識機采用不間斷連續(xù)發(fā)送自身ID和時間等信息，而標簽則采用周期性睡眠 蘇醒后瞬間監(jiān)聽接收標識機信息的工作方式(參見圖3)，該種情況適用于移動標簽數(shù)量 大，標識機數(shù)量相對較少，而且環(huán)境對電磁污染要求不高的應用情況。2)標識機處于等待接收移動標簽請求發(fā)送信息的信號，而移動標簽則采用周期性 向標識機發(fā)射請求發(fā)射信息的信號，并在發(fā)射請求信號后監(jiān)聽標識機返還信息的工作狀態(tài) (參見圖4)，該種情況適用于移動標簽數(shù)量大，標識機數(shù)量相對較少，而且環(huán)境對電磁污染 要求高的應用情況。3)標識機采用移動標簽一樣的周期性睡眠蘇醒后發(fā)射自身ID號一瞬間的工作方 式，而隨移動目標移動的移動標簽則采用數(shù)據(jù)采集器的工作方式，處于等待接收來自標識 機信息的狀態(tài)，即當移動標簽隨移動目標經(jīng)過標識機的位置時，將會接收到來自標識機的 ID，并連同接收時的時間等信息(為了降低標識機的成本和耗電，這里的時間信息一般來 自移動標簽自身的時鐘)，經(jīng)過相同的處理并記錄下來(參見圖9)，該種方式適用于標識機 數(shù)量大，標識機采用電池供電，且標識機所處環(huán)境對電磁污染要求不高，而移動標簽數(shù)量相 對較少的應用情況。采用這種工作方式時，標識機完全可以使用一般有源電子標簽，采用周 期性向外發(fā)射ID的工作方式。當移動標簽采用這種等待接收標識機信息的工作方式時，在 采集器需要讀取移動標簽記錄的數(shù)據(jù)時，就不再需要使用協(xié)調(diào)器向移動標簽發(fā)射讀取數(shù)據(jù) 的工作指令，而只需要采集器在始終處于監(jiān)聽狀態(tài)的移動標簽監(jiān)聽頻道上，直接向移動標 簽發(fā)射讀取信息指令即可。4)標識機也可采用周期性地在一個頻道上監(jiān)聽協(xié)調(diào)器指令信號，而隨移動目標 移動的移動標簽則需要在另外一個頻道上等待接收標識機返還信號的狀態(tài)，同時，移動目 標還需要隨身攜帶一個在標識機監(jiān)聽頻道上，連續(xù)不間斷地向標識機發(fā)射指令信號的協(xié)調(diào) 器，而當標識機接收到這個指令信號后，將跳轉(zhuǎn)到移動標簽的監(jiān)聽頻道上返還信息(參見 圖10)。上述情況適用于標識機數(shù)量大，標識機采用電池供電，且標識機所處環(huán)境對電磁污 染要求較高，而移動標簽數(shù)量相對較少時的應用情況。當然，這里的協(xié)調(diào)器發(fā)射指令信號的 工作，也可由同一個移動標簽通過分時的方法來承擔。5)為了節(jié)電，保密或減少電磁干擾等目的，需要控制標識機或協(xié)調(diào)器信號在空中 的時間，標識機和協(xié)調(diào)器還可采用只在接收到某種激活信號再發(fā)射的工作方式，而這個激 活信號一般是由移動目標在接近標識機或協(xié)調(diào)器時，觸發(fā)了其它傳感器后所產(chǎn)生的(參見 圖11)。此時，要么標識機或協(xié)調(diào)器在被激活后連續(xù)不間斷地向移動標簽發(fā)射信息，直到通 過與之相連的工作在另外一個頻道上的接收機，接收到移動標簽從另外一個頻道上發(fā)回的 回執(zhí)信息，或者直到預定發(fā)射信息的時間段結(jié)束后停止發(fā)射，該種方式適用于標識機或協(xié)調(diào)器需要節(jié)電，或因為保密以及減少環(huán)境電磁干擾等原因，需要控制信號在空中時間的應 用場合。當移動標簽采用周期性接收標識機位置信息的方式時，攜帶移動標簽的移動目標 在某個標識機信號覆蓋范圍停留時間可能較長，因而移動標簽可能會接收到多個來自同一 標識機的ID信息(時間不同)，為了減少大量無用信息占用移動標簽的儲存空間，一般情況 下，對于連續(xù)記錄的來自同一標識機的信息，移動標簽只記錄接收到來自該標識機第一個 信息的時間和最后一個信息的時間，以及該標識機的ID，或者只記錄移動標簽進入該標識 機信號覆蓋范圍的時間及停留時間。 管理計算機通過采集器讀取移動標簽所記錄的路徑信息的方式也可以有多種，例 如遠距離無線讀取(3-100米)，其中又包括只在終點一處讀取和中途分散讀取兩種；超近 距離讀取< 10厘米等。1)第一種遠距離無線讀取可以只在移動目標工作完成回到終點后再讀取，例如公 交車終點站，單位車輛進出口，高速公路收費站，尋更人員考勤辦公室等，由安裝在終點的 采集器對移動標簽儲存的路徑信息進行讀取。2)第二種遠距離無線讀取方式，則可以是通過安裝在移動目標途徑的多個位置進 行讀取，例如通過安裝在多個車輛流量較小的街道上的采集器，分別對移動標簽儲存的路 徑信息進行讀取，然后將所讀取的信息通過與這多個采集器連接的網(wǎng)絡(luò)匯總到系統(tǒng)管理服 務器。后者主要用于當需要以低成本的方式，對城市所有的車輛行駛路徑進行跟蹤時(例 如交通流量分析，擁堵費收取等應用的需要)，我們?yōu)榱吮苊鈱⒙窂叫畔⒓性诖罅髁康穆?口傳給網(wǎng)絡(luò)從而造成擁堵，我們通過移動標簽將路徑信息儲存起來，并通過車輛轉(zhuǎn)移到車 流量小的地方或網(wǎng)絡(luò)流量小的時間，再將這些信息通過安裝在相應位置的采集器以及與之 相連接的網(wǎng)絡(luò)傳給管理計算機。3)第三種超近距離讀取方式，則可以是在移動標簽中安裝一個諸如干簧管，霍爾 管或其它近距離探測傳感器。平常移動標簽可采用任意一種周期性睡眠蘇醒后工作一瞬 間(接收或發(fā)射信號)的工作方式，其接收和發(fā)射信號的距離可以根據(jù)需要來決定，例如 50米。然而，在許多情況下，例如高速公路收費的進出口處，往往希望將采集器在通過無線 的方式讀取移動標簽中儲存的信息時，能夠控制其讀寫距離，以免讀寫器讀到來自其它不 相干移動標簽中的信息，同時要求采集器能夠?qū)μ幱谥芷谛运達工作狀態(tài)的移動標簽進 行快速讀寫。這就要求移動標簽在整個工作過程中，能夠根據(jù)需要，既能與公路兩旁的標 識機或協(xié)調(diào)器進行遠距離無線通信，又能在進出口收費站，與采集器進行幾厘米內(nèi)的超近 距離無線通信，而不需要人為地對移動標簽進行格外的干預。當需要對一個處于周期性睡 眠-蘇醒后工作一瞬間的處于遠距離讀寫工作狀態(tài)的移動標簽(接收或發(fā)射信號)進行超 近距離讀寫(“刷卡”)時，安裝在“刷卡”機上的磁鐵或其它傳感器激活裝置，就會使安裝 在移動標簽中相應的傳感器產(chǎn)生一個激活信號，這個信號將給控制移動標簽工作的單片機 一個使其進入超近距離通信的狀態(tài)或其它需要的工作狀態(tài)，例如使用最小的射頻發(fā)射功率 發(fā)射信號和最小的接收靈敏度(例如關(guān)掉收發(fā)機中的低噪聲放大器，以及開啟其中的衰減 器)的中斷信號。并在完成超近距離通信或其它工作后回到先前設(shè)定的遠距離待機通信狀 態(tài)。優(yōu)選地，所述第一信息采集單元采用無線方式對所述信息提供單元提供的信息進行采集和記錄，所述第二信息采集單元通過無線方式對所述第一信息采集單元記錄的信息 進行讀取。上述的信息提供單元可以為多個，其中，各個信息提供單元分別發(fā)射不同的標識 信息。從而可以使得移動目標能夠準確地記錄移動路徑。優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括第一協(xié)調(diào)器，在第一信息采集單元采用周期性睡眠，蘇 醒后監(jiān)聽信號一瞬間的工作方式時，向第一信息采集單元連續(xù)不間斷發(fā)送讀取信息的第一 指令信號，抓住其蘇醒的瞬間與之建立起通信聯(lián)系。第一信息采集單元在接收到第一指令 信號之后，向第二信息采集單元發(fā)射記錄的信息。通過該實施例，可以使第一采集單元更節(jié) H1^ ο優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括第二協(xié)調(diào)器，在信息提供單元采用周期性睡眠， 蘇醒后 監(jiān)聽信號一瞬間的工作方式時，向信息提供單元連續(xù)不間斷發(fā)送讀取信息的第二指令信 號，抓住其蘇醒的瞬間與之建立起通信聯(lián)系。信息提供單元接收到第二指令信號后，向第一 信息采集單元發(fā)射信息。通過該實施例，可以使得信息提供單元更節(jié)電。優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括第一傳感器，與信息提供單元相連接；其中，在第一傳 感器探測到第一信息采集單元在第一預定距離范圍內(nèi)的情況下，信息提供單元向第一信息 采集單元發(fā)射信息。通過該實施例，可以將信息提供單元和第一信息采集單元之間的無線 通信限制在有限的空間范圍內(nèi)，從而可以電磁污染和干擾。優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括第二傳感器，與第二信息采集單元相連接；其中，在第 二傳感器探測到第一信息采集單元和第二信息采集單元間隔在第二預定距離范圍內(nèi)的情 況下，才啟動第二信息采集單元對第一信息采集單元所儲存的信息的讀取過程。通過該實 施例，可以將第一信息采集單元與第二信息采集單元之間的無線通信限制在有限的空間范 圍內(nèi)，從而可以電磁污染和干擾。更具體地，本發(fā)明還可以具有以下具體應用實例應用案例一對城市中特殊車輛行駛路徑的考勤管理。為了提高管理效率，作為城市中許多車輛的管理人員，都需要知道今天派出的每 個值勤車輛，例如各種巡邏車，維修服務車，送貨車，公交車甚至公車等，是否按照預定的工 作路線和工作時間行駛和工作，這對降低成本提高管理效率非常重要。具體做法可以是在城市車輛活動范圍內(nèi)的主要路口或路段其它適當位置的電桿上，安裝一個標識 機，它們使用市電或太陽能供電，每個標識機上都有一個時鐘芯片，它們不間斷的向外發(fā)射 自身唯一的位置編號和時間信號。通過調(diào)整標識機的信號發(fā)射功率等工作參數(shù)，將標識機 相對于車載標簽的信號覆蓋范圍控制在一定范圍，例如20-100米半徑，使得車輛以最快的 可能速度通過標識機時，采用周期性工作的標簽至少有2次以上的機會接收到來自標識機 的信息。在每輛車上的適當位置，例如車內(nèi)靠前車窗的儀表板上，安裝一個防拆卸的智能 電子標簽，電子標簽每隔0. 5-2秒鐘醒來監(jiān)聽接收一次來自標識機的信號，對于連續(xù)來自 同一個標識機的信號，為了限制無用信息占用標簽的儲存空間，標簽需要對接收到的信息 進行簡單處理，只記錄一個ID號和包括途徑標識機時刻，必要時包括逗留在標識機信號覆 蓋范圍內(nèi)的總時間這兩個時間信息。在車輛所屬單位停車場進出口的地方安裝一個標簽數(shù)據(jù)采集器，和一個標識機(協(xié)調(diào)器)，與安裝在車輛途經(jīng)路口或路段處的標識機不同的是，這里的標識機向標簽發(fā)射 的信號是要求電子標簽向采集器發(fā)射其沿途所記錄信息的工作指令。接收到這個指令后， 標簽將在采集器工作的新頻道上，向采集器發(fā)射自己沿途采集到的來自各個標識機的相關(guān) 信息。采集器通過有線或無線的方式與管理計算機相連接。當車輛進入標識機信號覆蓋范 圍時，標簽就會接收到來自標識機的將儲存的信息發(fā)送給采集器的指令，并在完成指令任 務后，按照指令要求，清空內(nèi)存并進入一種在預先設(shè)定的時間內(nèi)，不再對采集器指令信號作 出反應的待機狀態(tài)。在管理辦公室中，安裝有一臺與采集器相連接的計算機，計算機中安裝有按照管 理要求編寫的軟件，以及與標識機位置信息有關(guān)的信息資料，例如標有標識機位置的城市 地圖資料，利用來自標簽的資料，管理軟件就可以將攜帶標簽的車輛沿途行經(jīng)的地點和時 間，通過圖示或統(tǒng)計表的方式清楚的顯示出來，給管理人員提供最直觀和可靠的一手資料。應用案例二 巡邏人員的考勤管理。 本案例通過一個移動目標數(shù)量少于位置標識機數(shù)量的應用情況，來對本發(fā)明系統(tǒng) 和方法加以進一步說明。如前所述，在本案例中，標簽和標識機的工作方式做了一個對調(diào)， 標識機采用了周期性睡眠蘇醒后工作一瞬間的節(jié)電工作方式，相反，標簽則采用了始終處 于監(jiān)聽狀態(tài)的工作方式，其中，也可以采用不做上述的對調(diào)。在需要巡邏的每一個重要地點的隱蔽和安全的位置，安裝一個標識機，標識機每 隔5-10秒鐘發(fā)射一次自己的ID編號。標識機的信號覆蓋范圍可根據(jù)管理需要來進行調(diào)整， 從幾米到100米以上。每個巡邏人員都攜帶有一個標簽，標簽帶有時鐘芯片并使用可充電鋰電池供電， 標簽也可安裝在巡邏人員的對講機中，并與對講機供電系統(tǒng)相連接，標簽始終處于接收信 號的狀態(tài)。當巡邏人員來到安裝有標識機的巡邏點時，將會接收到來自標識機的位置信號， 標簽將記錄這些信息，包括接收到同一個位置ID信息的最早和最后一個的時間。在巡邏人員管理辦公室，安裝有一個與計算機相連接的采集器，采集器每隔5-10 秒鐘發(fā)射一次要求電子標簽向采集器發(fā)射其所記錄的到達每一個尋更點及停留時間的信 息。每次發(fā)射完后都將等待來自標簽回復信息一定的時間。標簽在收到這個信息后，將立 即向采集器發(fā)射自身儲存的信息，并等待采集器的回執(zhí)。標簽在接收到采集器已經(jīng)接收到 其所發(fā)射信息的回執(zhí)后，將自動清空所記錄的信息。計算機通過采集器接收到標簽的信息 后，將使用相應的管理軟件對巡邏人員進行有效的管理。應用案例三對公交車輛的考勤管理。對于如何提高公共交通的管理水平，更好的為城市居民服務，已經(jīng)成為一件全民 關(guān)心的事。然而，由于資金及其它多種原因，目前全國絕大多數(shù)的公交管理都還處于一個較 低的水平。例如我國東北某城市，現(xiàn)有公交26路，為了對公交車進行更好的考勤管理，以避 免丟站，不按時收車等問題。公交公司在每條線路上安排了 2個專職考勤人員。這樣做的 結(jié)果，不僅浪費了大量的人力和物力，特別是冬天給考勤人員帶來的各種其它問題，考勤的 準確性也的不到保證。本發(fā)明則為解決這個問題提供了一個簡單又非常有效的方法。每個公交車站上的安全位置安裝一個標識機，使用太陽能或其它電源，例如電池 或市電供電。標識機帶有時鐘芯片，并與一個探測車輛到站的傳感器，例如地感線圈或紅外探測器相連接。每當傳感器探測到車輛到站時，將啟動標識機不間斷地連續(xù)向車載標簽發(fā) 射自身的ID號及時間信號，直到傳感器“通知”車輛已經(jīng)離開為止。相對于車載標簽，標識 機的信號覆蓋半徑范圍可根據(jù)需要控制在10-20米左右。每輛公交車上安裝一個標簽，標簽采用周期性睡眠蘇醒后在監(jiān)聽頻道上監(jiān)聽接收 信號一瞬間的工作方式。在每路公交車終點站，安裝有一個通過RS232/485線與管理計算機相連接標簽信 息采集器(必要時采集器也可通過GPRS或其它無線方式與管理計算機相連接)，和一個與 探測車輛的地感線圈或紅外探測器相連的，專門用于向標簽連續(xù)發(fā)射讀取信息指令的標識 機。標識機工作在標簽監(jiān)聽信號的頻道上，采集器工作在另外一個頻道上。當車輛行經(jīng)每個公交車站時，車載標簽都會接收到來自該車站標識機發(fā)來的該車 站的編號信息和相關(guān)的時間信息，標簽將接收到的站臺編號，連同與接收到該站臺第一個 信號和最后一個信號對應的時間一并儲存起來。 當公交車來到終點站時，將會碾壓地感線圈或觸發(fā)紅外探測器，從而觸發(fā)與之相 連接的標識機在一段設(shè)定的時間內(nèi)，在標簽的監(jiān)聽頻道上不間斷地向標簽發(fā)出讀取信息的 指令，標簽在接收到指令后，將立即根據(jù)指令跳轉(zhuǎn)到另外一個與采集器接收信號相同的頻 道上，向采集器發(fā)射自身儲存的途徑每個車站的編號以及停留時間等信息，并在收到采集 器的回執(zhí)后，清空內(nèi)存并在休眠一定時間后，重新回到周期性睡眠蘇醒后在監(jiān)聽頻道上工 作一瞬間的狀態(tài)。以上信息通過采集器傳給管理計算機，管理計算機利用這些信息，通過管理軟件 使用簡單明了的方式向管理人員顯示出來。管理人員便可清楚知道每輛公交車每天的精確 的出勤情況，包括“丟站”，“遲到”和“早退”等直接與老百姓最關(guān)心的公共交通服務質(zhì)量問 題。這無疑大大有助于對提高城市公交車的管理和服務水平。應用案例四高速公路按車輛實際行駛路徑收費的方案。下面以收費公路管理應用中的一種實施方案，即標識機發(fā)射位置信號，標簽接收 并記錄信號的方案，來對系統(tǒng)的工作方法加以說明在整個收費公路各分段收費路段的分界點處，公路分岔點的各分支路上，以及其 它為了避免車輛逃費的關(guān)鍵控制位置安裝標識機，標識機安裝位置和高度，以能使標識機 與所有公路上經(jīng)過的車載標簽實現(xiàn)通信為原則。標識機相對標簽的信號覆蓋范圍一般應在 100-300米的范圍，標識機連續(xù)不間斷的向外發(fā)射自身的ID及時間信號，時間信號可以秒 為單位。將采集器安裝在收費公路進出口處的計算機上，并安裝相應的管理軟件。計算機 與收費公路管理中心的數(shù)據(jù)庫相連。在收費公路進口處準備一定數(shù)量的標簽，每個標簽都有一個唯一的編號，而且還 可以根據(jù)不同需要，儲存不同量的信息，并對數(shù)據(jù)的存取進行授權(quán)加密。信號一經(jīng)寫入，便 不能擦去，只有當車輛來到出口處，將所存信息傳入公路管理中心數(shù)據(jù)庫后，公路管理中心 才會授權(quán)給出口處的采集器，清除標簽中所存的信息，供新的車輛使用。標簽的電池電量低 于一定水平時，將會自動報警，以促使管理人員更換電池或?qū)﹄姵剡M行充電。當車輛來到收費公路入口處時，將領(lǐng)取一個標簽，(為了備案需要，還可通過拍照 和計算機視頻識別的方法，將車牌號輸入標簽)并將其置于車上適當?shù)奈恢?。標簽采用周期性睡眠蘇醒后監(jiān)聽信號一瞬間的工作方式，睡眠周期一般為1秒左右，相應的工作站空 比約為1/10000左右，標簽可以使用一次性紐扣電池，或其它可充電電池驅(qū)動，標簽電池的 使用壽命可達幾年。車輛實際行駛路徑的信息，通過公路沿途標識機不斷發(fā)射信號，路過的車載標簽 接收并記錄這些信號而產(chǎn)生；標簽隨車將這些信號所代表的位置信息和時間信息帶到公路 出口，并由出口處的采集器讀入計算機，計算機將計算出該車實際行駛路徑和應付的總的 過路費，同時再將這些信息存入公路管理中心的數(shù)據(jù)庫，管理中心收到數(shù)據(jù)并將其存檔后， 將會給出口處計算機反饋一個清除標簽所存儲的信息的授權(quán)指令，管理中心也將利用這些 信息，將總費用在途徑屬于不同所有權(quán)人的路段之間進行拆分。另外，標識機廣播給標簽的 信息，還可能包括標識機本身是否需要維修等其它信息，例如，所有標識機是否工作正常， 是否存在人為干擾標簽接收標識機信號，當標識機使用電池驅(qū)動時是否需要更換電池等。標識機的發(fā)射功率，應調(diào)整到保證每輛車所攜帶的標簽，在標識機信號覆蓋范圍 內(nèi)(100-300米半徑)都能收到標識機信號。為了避免頻率申請可能帶來的麻煩，和使用付費頻率所帶來的額外開支，以及環(huán) 境對無線通信的各種干擾，同時也為了增加系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性，可以使用2. 4G ISM頻段和直序擴頻的通信方式。 另外，為了節(jié)約開支，在收費公路上下行車道相互靠近的地方，可將標識機布置在 上下行車道的隔離帶中，并適當調(diào)整標識機的發(fā)射功率，便可同時兼顧上下行車輛的信號 接收。如果任何一個標簽或標識機出現(xiàn)了問題，只需簡單地換上一個新的模塊即可。因 而，整個系統(tǒng)的維護都十分簡單方便。在整個系統(tǒng)設(shè)置好后，經(jīng)過簡單的試運行和調(diào)整，上述整個系統(tǒng)就可以投入使用 了。此外，本發(fā)明還可以具有以下應用通過增加標識機的數(shù)量，例如每隔2公里左右安裝一個，還可以與收費公路車輛 速度監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合，一套系統(tǒng)，兩種功能，不需要增加額外的人手，就既可以實現(xiàn)整個收 費公路的智能收費管理，又可以在整個收費公路每個路段上，對車輛行駛速度，實現(xiàn)24小 時有效而可靠的全程監(jiān)測，這是其它方法不可能做到的。具體方案可以參見發(fā)明名稱為“收 費公路射頻車輛速度監(jiān)測管理系統(tǒng)”(專利申請?zhí)?00510021465. 6)的專利。如果在車輛領(lǐng)取標簽時，對進入收費公路的車輛進行拍照，在出口處將所記錄的 數(shù)據(jù)存檔，這些數(shù)據(jù)將成為非常有價值的資料，例如，這些資料可用于對公路交通事故的分 析，可用于物流公司對車輛的跟蹤，可用于對整個收費公路上，不同時段，不同路段車流量 信息的分析等。通過使用近距離激活傳感器的方式，使移動標簽具有可通過傳感器來改變的多種 工作方式，包括一般距離上的讀寫和超近距離的讀寫等。例如，在高速公路進出口收費站， 由于存放了大量的標簽，為了只對特定的標簽，即將發(fā)出或剛剛收回的標簽進行讀寫，必須 要將讀寫器與標簽之間的通信距離控制在超近距離范圍內(nèi)(幾厘米)，而同一個標簽在公 路上與標識機之間又必須要實現(xiàn)100-300米的讀寫距離。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種移動目標移動信息的處理方法。
需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的 計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不 同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的移動目標移動信息的處理方法的流程圖。其中，該 方法可以通過以上的移動目標移動信息的處理系統(tǒng)來執(zhí)行。如圖12所示，該方法包括如下的步驟S122至步驟S124 步驟S122，當移動目標在預定的移動路徑中移動時，通過設(shè)置于移動目標上的第 一信息采集單元采集并記錄信息提供單元提供的信息，其中，信息提供單元設(shè)置于移動路 徑中的預定位置以提供與所處位置相關(guān)聯(lián)的信息。其中，該信息可以例如為位置信息和時 間信息以及其它傳感器信息等。步驟S124，讀取第一信息采集單元所記錄的信息。 在讀取第一信息采集單元所采集和記錄的信息之后，上述方法還可以包括清除 第一信息采集單元所記錄的信息。優(yōu)選地，在第一信息采集單元處于與信息提供單元間隔第一距離的范圍內(nèi)時，信 息提供單元向第一信息采集單元發(fā)射與所述信息提供單元所在位置相關(guān)的信息。優(yōu)選地，讀取第一信息采集單元所采集和記錄的信息是通過第二信息采集單元來 進行讀取的，其中，在第一信息采集單元和第二信息采集單元間隔第二預定距離時，第二信 息采集單元對第一信息采集單元中記錄的信息進行讀取?？蛇x地，第一信息采集單元和/或信息提供單元采用電池供電，且信息提供單元 采用周期性睡眠蘇醒后發(fā)射信號一瞬間的方式或第一信息采集單元采用周期性睡眠蘇醒 后監(jiān)聽信號一瞬間的低占空比省電工作方式。通過以上的描述，可以看出，本發(fā)明實現(xiàn)了如下技術(shù)效果首先，以一種低成本的，簡易而行之有效的方式，實現(xiàn)了對車輛(包括其他移動目 標)實際行駛(或行走)路徑的考勤管理，從而解決了許多過去難以解決的實際問題。例如通過在收費公路的每個路段上設(shè)立一個路段位置標識機，進站時每輛車發(fā)放 一個移動標簽的方式，出站時讀取移動標簽途徑信息的方式來跟蹤車輛的實際行駛路線， 從而從根本上解決了當前收費公路嚴重存在的逃費問題和聯(lián)網(wǎng)收費的合理分配問題；本發(fā) 明還可同時向公路管理部門提供整個收費公路不同時段，不同路段車流量的信息資料；本 發(fā)明對解決城市中公車私用問題，擁堵費收取，以及對特殊車輛的考勤跟蹤，都提供了一種 有效而經(jīng)濟的解決辦法；另外本發(fā)明還將大大提高企業(yè)對設(shè)備巡檢人員，安防尋更人員以 及特殊行業(yè)工作人員管理的效率和自動化水平。本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單而自動化程度高，技術(shù)成熟可靠，投資少，效益高。比起現(xiàn)有 的其它管理系統(tǒng)來，本發(fā)明的優(yōu)越性和社會經(jīng)濟效益是顯而易見的，例如，本發(fā)明還具有以 下優(yōu)點投入低本發(fā)明系統(tǒng)中每個標識機的成本加上太陽能電池，以及安裝和其它費用 總計應在3000元左右。即使在整個收費公路上，每隔2公里安裝一個標識機，一條200公 里長的收費公路，標識機包括安裝的總投入不到60萬元；每個讀寫器的成本約在2000元左 右，整個路段上采集器的投入約為20萬元，計算機使用現(xiàn)有進出口處的即可；標簽的造價 每個約為100元人民幣。因而，每公里路段的平均投入約為3萬元。
回報高例如如果在某個省約4000公里的收費公路上建立起這個系統(tǒng)，建設(shè)費用 只有1. 2億元左右，而該省收費公路系統(tǒng)，每年的收入約為80-90億人民幣，如果按5%的逃 費率計算，該省每年因車輛逃費所帶來的損失估計就將近5個億，使用本發(fā)明系統(tǒng)后，可以 基本杜絕現(xiàn)有車輛逃費現(xiàn)象，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。提高了收費公路的通行能力由于減少了收費站，車輛不需減速停車，使道路更加 暢通，因而，不僅節(jié)省了時間和燃料，而且，提高了收費公路的通行能力。降低了收費公路的建設(shè)和運營成本由于減少了收費站數(shù)目，因而也就減少了管 理人員和設(shè)施，這就降低了公路的運營管理成本。適當增加標簽的內(nèi)存和保密讀寫的措施后，本發(fā)明還可用于建設(shè)城市綠色不停車 收費通道，為提高城市收費管理系統(tǒng)的效率，和減緩城市交通壓力發(fā)揮作用。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維護和運營的成本都非常低本發(fā)明系統(tǒng)是全自動化的，它的運營 成本遠遠低于現(xiàn)有任何其它系統(tǒng)。它可以完全利用現(xiàn)有收費系統(tǒng)的管理人員，不需要增加 格外的人手進行操作和維護。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種移動目標移動信息的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括信息提供單元，置于移動路徑的預定位置以提供與所處位置相關(guān)聯(lián)的信息；第一信息采集單元，置于移動目標上，在所述移動目標沿所述移動路徑移動，并經(jīng)過所述預定位置的過程中采集并記錄所述信息提供單元提供的信息；第二信息采集單元，讀取所述第一信息采集單元中記錄的信息以獲取所述移動目標的移動信息；信息管理單元，與所述第二信息采集單元相連接，對所述第二信息采集單元讀取的信息進行預定的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信息提供單元和/或所述第一信息采 集單元為采用低占空比工作方式工作的有源電子標簽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信息提供單元和/或所述第一信息采 集單元采用電池供電，其中，所述信息提供單元或所述第一信息采集單元采用周期性睡眠 蘇醒后發(fā)射/監(jiān)聽信號一瞬間的工作方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信息提供單元或所述第一信息采集 單元采用周期性睡眠蘇醒后發(fā)射/監(jiān)聽信號一瞬間的工作方式，通過以下因素之一或任意 多個的組合來確定所述信息提供單元與所述第一信息采集單元各自的數(shù)量； 所述信息提供單元與所述第一信息采集單元的各自的節(jié)電要求； 所述信息提供單元周圍區(qū)域?qū)﹄姶盼廴镜囊蟆?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信息提供單元為多個，其中，各個信 息提供單元分別發(fā)射與各自所在位置相關(guān)的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述第一信息采集單元采 用監(jiān)聽或周期性監(jiān)聽信號的工作方式時，還包括第一協(xié)調(diào)器，向所述第一信息采集單元發(fā)送讀取信息的第一指令信號； 其中，在所述第一信息采集單元接收到所述第一指令信號之后，向所述第二信息采集 單元發(fā)射記錄的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述信息提供單元采用監(jiān) 聽或周期性監(jiān)聽信號的工作方式時，還包括第二協(xié)調(diào)器，向所述信息提供單元發(fā)送讀取信息的第二指令信號； 其中，在所述信息提供單元接收到第二指令信號之后，向所述第一信息采集單元發(fā)射 fn息o
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，當?shù)谝恍畔⒉杉瘑卧捎帽O(jiān) 聽或周期性監(jiān)聽信號的工作方式時，還包括第一傳感器，與所述信息提供單元相連接；其中，在所述第一傳感器探測到所述第一信息采集單元與所述信息提供單元間隔第一 預定距離范圍內(nèi)的情況下，所述信息提供單元向所述第一信息采集單元發(fā)射信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第二傳感器，與所述第二信息采集單元相連接，其中，在所述第二傳感器探測到所述第一信息采集單元和所述第二信息采集單元間隔第二預定距離范圍內(nèi)的情況下，所述第二信息采集單元將啟動對所述第一信息采集單元所 記錄信息的讀取過程。
10.一種移動目標移動信息的處理方法，其特征在于，包括當移動目標在預定的移動路徑中移動時，通過設(shè)置于所述移動目標上的第一信息采集 單元采集并記錄信息提供單元提供的信息，其中，所述信息提供單元設(shè)置于所述移動路徑 中的預定位置以提供與所處位置相關(guān)聯(lián)的信息；讀取所述第一信息采集單元所記錄的信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在讀取所述第一信息采集單元所記錄 的信息之后，所述方法還包括清除所述第一信息采集單元所記錄的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在所述第一信息采集單元進入與所述 信息提供單元間隔第一距離的范圍內(nèi)時，所述信息提供單元向所述第一信息采集單元發(fā)射 與所述信息提供單元所在位置相關(guān)的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，讀取所述第一信息采集單元所采集和 記錄的信息是通過第二信息采集單元來進行讀取的，其中，在所述第一信息采集單元和所 述第二信息采集單元間隔第二預定距離時，所述第二信息采集單元對所述第一信息采集單 元中記錄的信息進行讀取。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一信息采集單元和/或所述信息 提供單元采用電池供電，且所述信息提供單元或所述第一信息采集單元采用周期性睡眠蘇 醒后發(fā)射/監(jiān)聽信號一瞬間的低占空比省電工作方式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動目標移動信息的處理方法及系統(tǒng)。其中，該系統(tǒng)包括信息提供單元，置于移動路徑的預定位置以提供與所處位置相關(guān)聯(lián)的信息；第一信息采集單元，置于移動目標上，在移動目標沿移動路徑移動并經(jīng)過預定位置的過程中采集并記錄信息提供單元提供的信息；第二信息采集單元，讀取第一信息采集單元中記錄的信息以獲取移動目標的移動信息；信息管理單元，與所述第二信息采集單元相連接，對所述第二信息采集單元讀取的信息進行預定的處理。通過本發(fā)明，能夠低成本且方便地對移動目標的移動路徑進行跟蹤或獲取移動目標的移動信息。
文檔編號G05D3/12GK101859151SQ20101017098
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者孫長征, 廖應成 申請人:西安西谷微功率數(shù)據(jù)技術(shù)有限責任公司