一種基于射頻識(shí)別的車輛測速系統(tǒng)及其測速方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于射頻識(shí)別的車輛測速系統(tǒng)及其測速方法。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻標(biāo)簽是產(chǎn)品電子代碼(EPC)的物理載體，附著于可跟蹤的物品上，可全球流通并對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和讀寫。RFID (Rad1 Frequency dentif icat1n)技術(shù)作為構(gòu)建“物聯(lián)網(wǎng)”的關(guān)鍵技術(shù)近年來受到人們的關(guān)注。RFID技術(shù)早起源于英國，應(yīng)用于第二次世界大戰(zhàn)中辨別敵我飛機(jī)身份，20世紀(jì)60年代開始商用。RFID技術(shù)是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，美國國防部規(guī)定2005年I月I日以后，所有軍需物資都要使用RFID標(biāo)簽；美國食品與藥品管理局(FDA)建議制藥商從2006年起利用RFID跟蹤常造假的藥品。Walmart，Metro零售業(yè)應(yīng)用RFID技術(shù)等一系列行動(dòng)更是推動(dòng)了 RFID在全世界的應(yīng)用熱潮。2000年時(shí)，每個(gè)RFID標(biāo)簽的價(jià)格是I美元。許多研究者認(rèn)為RFID標(biāo)簽非常昂貴，只有降低成本才能大規(guī)模應(yīng)用。2005年時(shí)，每個(gè)RFID標(biāo)簽的價(jià)格是12美分左右，現(xiàn)在超高頻RFID的價(jià)格是10美分左右。RFID要大規(guī)模應(yīng)用，一方面是要降低RFID標(biāo)簽價(jià)格，另一方面要看應(yīng)用RFID之后能否帶來增值服務(wù)。歐盟統(tǒng)計(jì)辦公室的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明2010年，歐盟3%的公司應(yīng)用RFID技術(shù)，應(yīng)用分布在身份證件和門禁控制、供應(yīng)鏈和庫存跟蹤、汽車收費(fèi)、防盜、生產(chǎn)控制、資產(chǎn)管理。
[0003]射頻識(shí)別(RFID)是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。
[0004]無線電的信號(hào)是通過調(diào)成無線電頻率的電磁場，把數(shù)據(jù)從附著在物品上的標(biāo)簽上傳送出去，以自動(dòng)辨識(shí)與追蹤該物品。某些標(biāo)簽在識(shí)別時(shí)從識(shí)別器發(fā)出的電磁場中就可以得到能量，并不需要電池；也有標(biāo)簽本身擁有電源，并可以主動(dòng)發(fā)出無線電波(調(diào)成無線電頻率的電磁場)。標(biāo)簽包含了電子存儲(chǔ)的信息，數(shù)米之內(nèi)都可以識(shí)別。與條形碼不同的是，射頻標(biāo)簽不需要處在識(shí)別器視線之內(nèi)，也可以嵌入被追蹤物體之內(nèi)。
[0005]許多行業(yè)都運(yùn)用了射頻識(shí)別技術(shù)。將標(biāo)簽附著在一輛正在生產(chǎn)中的汽車，廠方便可以追蹤此車在生產(chǎn)線上的進(jìn)度。倉庫可以追蹤藥品的所在。射頻標(biāo)簽也可以附于牲畜與寵物上，方便對(duì)牲畜與寵物的積極識(shí)別(積極識(shí)別意思是防止數(shù)只牲畜使用同一個(gè)身份)。射頻識(shí)別的身份識(shí)別卡可以使員工得以進(jìn)入鎖住的建筑部分，汽車上的射頻應(yīng)答器也可以用來征收收費(fèi)路段與停車場的費(fèi)用。
[0006]而目前對(duì)在行駛中的車輛進(jìn)行測速系統(tǒng)中，通常采用高清攝像頭對(duì)車輛進(jìn)行識(shí)別測速，測速系統(tǒng)花費(fèi)較大，且受天氣能見度影響較大，導(dǎo)致無法對(duì)車輛進(jìn)行測速。另一方面，射頻識(shí)別技術(shù)還沒有利用在對(duì)車速進(jìn)行測量，特別是車輛在高速行駛過程中，無法對(duì)車輛進(jìn)行有效實(shí)時(shí)的識(shí)別和車速測量，給交通增加了安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種基于射頻識(shí)別的車輛測速系統(tǒng)，在道路上設(shè)置有射頻識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)車輛上攜帶的電子標(biāo)簽進(jìn)行信息讀取和車速測量，將車輛的瞬時(shí)速度和平均速度上傳到信息平臺(tái)上，解決了在道路上對(duì)車輛車速不易測量的技術(shù)問題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了一種基于射頻識(shí)別的車輛測速系統(tǒng)，包括:
[0009]電子標(biāo)簽，其貼設(shè)在車輛的前擋風(fēng)玻璃上，所述電子標(biāo)簽中集成有芯片、天線模塊以及射頻接口模塊，所述天線模塊與所述射頻接口模塊連接，所述射頻接口模塊與所述芯片連接，所述芯片中集成有所述車輛的車輛基本信息、車主信息；
[0010]射頻識(shí)別系統(tǒng)，其架設(shè)在道路兩側(cè)，所述射頻識(shí)別系統(tǒng)中集成有無線發(fā)送/接收模塊、測距模塊以及微型處理器，所述無線發(fā)送/接收模塊、測距模塊分別與微型處理器連接，所述芯片與通過協(xié)議與所述微型處理器連接，所述射頻識(shí)別系統(tǒng)用于對(duì)所述電子標(biāo)簽進(jìn)行信息識(shí)別以及車輛移動(dòng)速度測量；
[0011]上位機(jī)，其與所述射頻識(shí)別系統(tǒng)連接，所述上位機(jī)與車輛管理中心的信息平臺(tái)連接。
[0012]優(yōu)選的，所述電子標(biāo)簽與所述車輛綁定。
[0013]優(yōu)選的，所述測距模塊中包含有驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路以不同的頻率發(fā)出若干個(gè)激勵(lì)信號(hào)，所述激勵(lì)信號(hào)通過所述無線發(fā)送/接收模塊發(fā)送出去。
[0014]優(yōu)選的，所述電子標(biāo)簽中的芯片接收每一個(gè)所述激勵(lì)信號(hào)，并產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)，所述響應(yīng)信號(hào)反饋到所述微型處理器中。
[0015]優(yōu)選的，所述車輛的車輛基本信息、車主信息以及測得的車速信息儲(chǔ)存在所述信息平臺(tái)中。
[0016]一種基于射頻識(shí)別的車輛測速系統(tǒng)的測速方法，包括:
[0017]步驟一、車輛駛過架設(shè)有射頻識(shí)別系統(tǒng)的道路，所述射頻識(shí)別系統(tǒng)對(duì)車輛上的電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別、取得通訊連接并提取電子標(biāo)簽中的信息傳送到上位機(jī)中；
[0018]步驟二、射頻識(shí)別系統(tǒng)記錄與電子標(biāo)簽取得通訊連接的時(shí)間Tl ;
[0019]步驟三、測距模塊包含有驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路以不同的頻率發(fā)出若干個(gè)激勵(lì)信號(hào)，所述激勵(lì)信號(hào)通過所述無線發(fā)送/接收模塊發(fā)送出去；
[0020]步驟四、電子標(biāo)簽中的芯片接收每一個(gè)所述激勵(lì)信號(hào)，并產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)，所述響應(yīng)信號(hào)反饋到所述微型處理器中；
[0021]步驟五、微型處理器根據(jù)第一響應(yīng)信號(hào)接收時(shí)間T3和第二響應(yīng)信號(hào)接收時(shí)間T4之間的時(shí)間間隔可計(jì)算得知車輛的行駛時(shí)間T5，T5 = T4-T3，根據(jù)第一激勵(lì)信號(hào)的發(fā)出時(shí)間T6和第一響應(yīng)信號(hào)接收時(shí)間T3，可以算出第一位置的所處距離S1，S1 = (T3-T6)C/2,根據(jù)第二激勵(lì)信號(hào)的發(fā)出時(shí)間T7和第二響應(yīng)信號(hào)接收時(shí)間T4，可以算出第二位置的所處距離S2，S2= (T4-T7) C/2,其中C為光速，即可獲知瞬時(shí)車速Vl = (S2_S1)/T5;
[0022]步驟六、車輛駛離射頻識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別范圍時(shí)，電子標(biāo)簽與射頻識(shí)別系統(tǒng)通訊斷開，射頻識(shí)別系統(tǒng)記錄與電子標(biāo)簽斷開通訊連接的時(shí)間T2，射頻識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別直徑為LI，車輛的平均車速為V2，V2 = L1/(T2-T1)0
[0023]優(yōu)選的，所述電子標(biāo)簽與所述車輛進(jìn)行信息綁定。
[0024]優(yōu)選的，上位機(jī)將所述車輛的平均車速Vl和瞬時(shí)車速V2傳送到所述信息平臺(tái)中。
[0025]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0026]1、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)高速行駛車輛的車速測量，消除了天氣對(duì)車速測量的影響；
[0027]2、本發(fā)明采用射頻識(shí)別來對(duì)車輛進(jìn)行車速測量，系統(tǒng)投入成本低，避免使用價(jià)格車父尚的尚清攝像頭；
[0028]3、可以實(shí)現(xiàn)多車輛的車速的同時(shí)測量。
[0029]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)架示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明的信息識(shí)別方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0034]如圖1所示的是根據(jù)本發(fā)明的基于射頻識(shí)別的車輛測速系統(tǒng)的一種實(shí)現(xiàn)形式，其中包括:
[0035]電子標(biāo)簽，其貼設(shè)在車輛的前擋風(fēng)玻璃上，所述電子標(biāo)簽中集成有芯片、天線模塊以及射頻接口模塊，所述天線模塊與所述射頻接口模塊連接，所述射頻接口模塊與所述芯片連接，所述芯片中集成有所述車輛的車輛基本信息、車主信息；
[0036]射頻識(shí)別系統(tǒng)，其架設(shè)在道路兩側(cè)，所述射頻識(shí)