專利名稱：一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高速公路的車輛信息化管理系統(tǒng)，特別是一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)芯片具有傳輸穩(wěn)定無(wú)法復(fù)制。識(shí)別系統(tǒng)保密性極高，完全杜絕了截取、掃描、盜拷。該產(chǎn)品密碼組合數(shù)多，決無(wú)重復(fù)。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)芯片采用最先進(jìn)的防沖突技術(shù)，極大地增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。現(xiàn)在射頻識(shí)別技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理。煤礦、礦山、油田、化工廠、核工廠等一些重要危險(xiǎn)區(qū)域或單位。如汽車防盜和無(wú)鑰匙開(kāi)門系統(tǒng)的應(yīng)用，畜牧業(yè)的管理系統(tǒng)，馬拉松賽跑系統(tǒng)的應(yīng)用，自動(dòng)加油系統(tǒng)的應(yīng)用，自動(dòng)停車場(chǎng)收費(fèi)和車輛管理系統(tǒng)，酒店門鎖系統(tǒng)的應(yīng)用，煤礦礦工定位系統(tǒng)以及門禁和安全管理系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)控制中心能隨時(shí)了解在高速公路行駛移動(dòng)車輛時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息的高速公路車輛信息管理系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是至少包括在高速公路一側(cè)間隔分布的基站、在高速公路行駛移動(dòng)車輛放置的RFID射頻卡，與基站電連接的信息中心，在高速公路行駛移動(dòng)車輛通過(guò)其內(nèi)的雙向通信RFID射頻卡與間隔分布的基站進(jìn)行信息交換，記錄在高速公路行駛移動(dòng)車輛的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、 軌跡信息、里程信息由RFID射頻卡記錄在RFID射頻卡內(nèi)的存貯單元內(nèi)，RFID射頻卡4通過(guò)與基站通信，再由基站將在高速公路行駛移動(dòng)車輛的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息發(fā)送到信息中心。所述的基站包括基站殼體，基站殼體內(nèi)有處理器電路、無(wú)線收發(fā)模塊、存貯器電路、可編程邏輯電路、LCD接口電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路以及電源電路；其中處理器電路分別與可編程邏輯電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路、存貯器電路之間電連接，電源電路與處理器電路、通訊及存貯器電路、可編程邏輯電路及LCD接口電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路分別電連接，為各個(gè)電路提供電源。所述處理器電路采用了 Cortex-M3核的ARM處理器，ARM處理器連接有四個(gè)接口， 第四接口為無(wú)線接口，第一接口與GPS模塊電連接，通過(guò)GPS模塊獲取地理位置信息和校時(shí)信息；第二接口與信息中心控制通信端電連接，完成信息中心與基站的所有通信；第三接口與調(diào)試單元電連接，調(diào)試單元是一臺(tái)計(jì)算單元，通過(guò)處理器電路發(fā)送命令，實(shí)現(xiàn)本基站號(hào)碼查詢、修改；所述第四接口是雙向無(wú)線通訊接口。所述處理器電路通過(guò)無(wú)線接口分時(shí)發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)幀包含了查詢信息及確認(rèn)信息，每發(fā)送一幀數(shù)據(jù)處理器電路通過(guò)第四接口等待接收移動(dòng)車輛返回信息，對(duì)接收移動(dòng)車輛返回信息信息進(jìn)行記錄，存貯在存貯器電路，經(jīng)發(fā)送多幀數(shù)據(jù)或多個(gè)周期后，處理器電路將多個(gè)周期時(shí)間的移動(dòng)車輛數(shù)據(jù)信息，通過(guò)第二接口發(fā)送到信息中心。所述處理器電路通過(guò)第二接口與信息中心進(jìn)行通信時(shí)通過(guò)握手校驗(yàn)確保信息通信準(zhǔn)確，如果信息中心未能成功接收到來(lái)自某一基站的數(shù)據(jù)，某一基站會(huì)將數(shù)據(jù)重新發(fā)送給上位機(jī)；如果多次接收錯(cuò)誤，則將該時(shí)段數(shù)據(jù)保存到信息保留區(qū)中，并做時(shí)間標(biāo)記；等待下次繼續(xù)發(fā)送，下次發(fā)送時(shí)前次未能發(fā)送成功的信息需要等新信息發(fā)送后發(fā)送。所述移動(dòng)車輛在高速公路的時(shí)間信息、位置信息被移動(dòng)車輛的射頻卡記錄，射頻卡記錄時(shí)間信息和位置信息是通過(guò)與高速公路一側(cè)的的基站通信實(shí)現(xiàn)的，使用RFID射頻卡的車輛經(jīng)過(guò)N號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N號(hào)基站通信，記錄N號(hào)基站的位置和時(shí)間，經(jīng)過(guò)N+1 號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與N+1號(hào)基站通信，記錄在N+1號(hào)基站的位置和時(shí)間，射頻卡通過(guò)與基站通信向基站發(fā)送移動(dòng)車輛在高速公路的時(shí)間信息和位置信息，基站與信息中心通信，由信息中心記錄當(dāng)前移動(dòng)車輛在高速公路的時(shí)間信息、位置信息。所述移動(dòng)車輛在高速公路的軌跡信息被移動(dòng)車輛的射頻卡記錄，射頻卡記錄軌跡信息是通過(guò)與高速公路一側(cè)的的基站通信實(shí)現(xiàn)的，使用RFID射頻卡的車輛經(jīng)過(guò)N號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N號(hào)基站通信，記錄N號(hào)基站的編碼，經(jīng)過(guò)N+1號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N+1號(hào)基站通信，記錄N+1號(hào)基站的編碼，最終記錄在高速公路的軌跡信息。所述移動(dòng)車輛在高速公路的行駛路程信息也被移動(dòng)車輛的射頻卡記錄，射頻卡記錄行駛路程信息是通過(guò)與高速公路一側(cè)的的基站通信實(shí)現(xiàn)的，使用RFID射頻卡的車輛經(jīng)過(guò)N號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N號(hào)基站通信，記錄經(jīng)N號(hào)基站的路程，經(jīng)過(guò)N+1號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N+1號(hào)基站通信，記錄N+1號(hào)基站的路程，最終通過(guò)計(jì)算在高速公路的軌跡信息，實(shí)現(xiàn)行駛路程信息統(tǒng)計(jì)。所述移動(dòng)車輛在高速公路的速度信息同樣被移動(dòng)車輛的射頻卡記錄，速度信息是由移動(dòng)車輛經(jīng)過(guò)兩基站之間的時(shí)間信息和兩基站之間的位置信息計(jì)算得到，使用RFID射頻卡的車輛經(jīng)過(guò)N號(hào)基站時(shí)，時(shí)間記錄為Tl，經(jīng)過(guò)N+1號(hào)基站時(shí)，時(shí)間記錄為T2，N號(hào)基站與 N+1號(hào)基站的距離是Si，則車輛通過(guò)N號(hào)基站和N+1號(hào)基站之間的距離時(shí)的速度是Vl=Sl/ (T2-T1)。所述RFID射頻卡在移動(dòng)車輛內(nèi)，RFID射頻卡它至少包括RFID射頻卡讀寫電路、 鋰電池、電源電路、無(wú)線發(fā)射模塊、無(wú)線接收模塊和存貯器，RFID射頻卡讀寫電路通過(guò)I/O 口與無(wú)線發(fā)射模塊、無(wú)線接收模塊和存貯器電連接，鋰電池提供RFID射頻卡所需的電源， 鋰電池通過(guò)電源電路進(jìn)行電源管理，提供不同需要的電壓，同時(shí)完成充電管理；RFID射頻卡讀寫電路、鋰電池、電源電路、無(wú)線發(fā)射模塊、無(wú)線接收模塊和存貯器固定在卡式殼體內(nèi)， RFID射頻卡讀寫電路通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊、無(wú)線接收模塊接收基站命令信息，并向基站發(fā)送信息，基站位置信息由GPS模塊和基站編碼給出，不同的基站位置和編碼不一樣，RFID射頻卡通過(guò)公路上的每一基站都會(huì)通過(guò)RFID射頻卡讀寫電路進(jìn)行通信，同時(shí)，RFID射頻卡讀寫電路將通過(guò)通過(guò)公路上的每一基站的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息記錄在存貯器內(nèi)；無(wú)線發(fā)射模塊、無(wú)線接收模塊分別使用在不同波段，波段可在公共使用的波段315MHZ或433MHZ或2. 4G之間選擇，無(wú)線發(fā)射模塊和無(wú)線接收模塊根據(jù)使用的頻率選用發(fā)射天線和接收天線。本發(fā)明的工作過(guò)程及優(yōu)點(diǎn)是至少包括在高速公路一側(cè)間隔分布的基站、在高速公路行駛移動(dòng)車輛放置的RFID射頻卡，與基站電連接的信息中心，在高速公路行駛移動(dòng)車輛通過(guò)其內(nèi)的雙向通信RFID射頻卡與間隔分布的基站進(jìn)行信息交換，記錄在高速公路行駛移動(dòng)車輛的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息由RFID射頻卡記錄在 RFID射頻卡內(nèi)的存貯單元內(nèi)，RFID射頻卡通過(guò)與基站通信，再由基站將在高速公路行駛移動(dòng)車輛的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息發(fā)送到信息中心。在高速公路行駛移動(dòng)車輛的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息隨時(shí)由信息中心撐控， 在完成快速交費(fèi)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高速公路車輛信息信息化管理。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明 圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例1使用系統(tǒng)示意圖； 圖3是RFID射頻卡電路框圖； 圖4是電源電路的電路。圖中1、基站；2、高速公路；3、移動(dòng)車輛；4、RFID射頻卡；5、信息中心；101、基站殼體；102、IXD接口電路；103、可編程邏輯電路；104、第三接口 ；105、調(diào)試單元；106、存貯器電路；107、信息中心控制通信端；108、第二接口 ；109、第四接口 ；110、無(wú)線收發(fā)模塊； 111、天線；112、處理器電路；113、GPS模塊；114、第一接口 ；401、RFID射頻卡讀寫電路； 402、電源電路；403、鋰電池；404、無(wú)線發(fā)射模塊；405、無(wú)線接收模塊；406、發(fā)射天線；407、 接收天線；408、存貯器。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是至少包括在高速公路2 一側(cè)間隔分布的基站1、在高速公路2行駛移動(dòng)車輛3放置的RFID射頻卡4，與基站1電連接的信息中心5，在高速公路2行駛移動(dòng)車輛3通過(guò)其內(nèi)的雙向通信RFID射頻卡4與間隔分布的基站1進(jìn)行信息交換，記錄在高速公路2行駛移動(dòng)車輛3的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息由RFID射頻卡4記錄在RFID射頻卡內(nèi)的存貯單元內(nèi)，RFID射頻卡4通過(guò)與基站1通信，再由基站1將在高速公路2行駛移動(dòng)車輛3的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息發(fā)送到信息中心。基站1包括基站殼體101，基站殼體101內(nèi)有處理器電路112、無(wú)線收發(fā)模塊110、 存貯器電路106、可編程邏輯電路103、LCD接口電路102、網(wǎng)絡(luò)接口電路以及電源電路。其中處理器電路112分別與可編程邏輯電路103、網(wǎng)絡(luò)接口電路、存貯器電路106之間電連接， 電源電路與處理器電路、通訊及存貯器電路106、可編程邏輯電路及LCD接口電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路分別電連接，為各個(gè)電路提供電源。作為優(yōu)選，所述處理器電路112采用了 Cortex-M3核的ARM處理器，具有處理速度快、功耗低、外部接口豐富的優(yōu)點(diǎn)。ARM處理器有四個(gè)接口，第四接口 109為無(wú)線接口，第一接口 114為與GPS模塊113電連接，通過(guò)GPS模塊113獲取地理位置信息和校時(shí)信息。第二接口 108與信息中心控制通信端107電連接，完成信息中心5與基站1的所有通信。第三接口 104與調(diào)試單元105電連接，調(diào)試單元105是一臺(tái)計(jì)算單元，通過(guò)處理器電路112發(fā)送命令，實(shí)現(xiàn)本基站號(hào)碼查詢、修改，查詢經(jīng)過(guò)本基站的移動(dòng)車輛編號(hào)，以及查詢某一時(shí)段經(jīng)過(guò)該基站的車輛數(shù)等功能。無(wú)線接口可以實(shí)現(xiàn)短距離雙向無(wú)線通訊，可以實(shí)現(xiàn)150米距離內(nèi)的雙向無(wú)線通訊，處理器電路112通過(guò)無(wú)線接口與無(wú)線收發(fā)模塊110電連接，通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊110與移動(dòng)車輛3無(wú)線進(jìn)行信息交換。處理器電路112通過(guò)第二接口 108與信息中心5進(jìn)行通信，將檢測(cè)的移動(dòng)車輛3 信息發(fā)送到信息中心。處理器電路112通過(guò)無(wú)線接口每隔一定時(shí)間發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)幀包含了查詢信息及確認(rèn)信息，每發(fā)送一幀數(shù)據(jù)處理器電路112通過(guò)第四接口 109等待接收移動(dòng)車輛3(在這可定義為移動(dòng)節(jié)點(diǎn))返回信息，對(duì)接收移動(dòng)車輛3返回信息(移動(dòng)節(jié)點(diǎn))信息進(jìn)行記錄，存貯在存貯器電路106，經(jīng)發(fā)送多幀數(shù)據(jù)或多個(gè)周期后(周期數(shù)可根據(jù)需要改變)，處理器電路 112將多個(gè)周期時(shí)間的移動(dòng)車輛數(shù)據(jù)信息，通過(guò)第二接口 108發(fā)送到信息中心5。處理器電路112通過(guò)第二接口 108與信息中心5進(jìn)行通信時(shí)通過(guò)握手校驗(yàn)確保信息通信準(zhǔn)確，如果信息中心5未能成功接收到來(lái)自某一基站1 (或稱路標(biāo))的數(shù)據(jù)，某一基站1會(huì)將數(shù)據(jù)重新發(fā)送給上位機(jī)。如果多次(可設(shè)定)接收錯(cuò)誤，則將該時(shí)段數(shù)據(jù)保存到信息保留區(qū)中，并做時(shí)間標(biāo)記。等待下次繼續(xù)發(fā)送，下次發(fā)送時(shí)前次未能發(fā)送成功的信息需要等新信息發(fā)送后發(fā)送。信息中心5通過(guò)不同基站1分時(shí)接收的移動(dòng)車輛3的信息，能獲取如下信息
1)移動(dòng)車輛的移動(dòng)軌跡信息；
2)移動(dòng)車輛的時(shí)間信息；
3)得到車輛故障或交通事故地點(diǎn)信息。處理器電路112通過(guò)第二接口 108和第三接口 104與信息中心還可作為路標(biāo)模塊的程序升級(jí)接口，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程升級(jí)。此外，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一實(shí)時(shí)時(shí)鐘校準(zhǔn)。所述的存貯器電路106除去ARM處理器自身所帶的片內(nèi)SRAM和FLASH，在片外還擴(kuò)展了鐵電存貯器、DataflasKE2PROM和TF卡，可以提供更靈活的存貯方案。所述的可編程邏輯電路103與IXD接口電路102電連接，IXD接口電路102接IXD 液晶屏，再與兩個(gè)按鍵配合可以實(shí)現(xiàn)信息顯示及查詢，實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)厝藱C(jī)圖形界面交互。如圖4所示，電源電路為處理器電路112和其他外圍電路提供穩(wěn)定的直流工作電源，電源電路以三端穩(wěn)壓器U9、UlO為核心，電源電路由8個(gè)濾波電容C48、C50、C49、C51、 C55、C57、C52和C53組成，二極管D6起保護(hù)作用。電源分兩路輸出，為處理器和外圍電路分別提供電源，使得系統(tǒng)的功率分配更加均衡合理?？梢蕴岣唠娫春驼麄€(gè)電路的可靠性；由于輸入端接有二極管保護(hù)電路，可以有效防止電源反接而產(chǎn)生故障。移動(dòng)車輛3在高速公路2的時(shí)間信息、位置信息被移動(dòng)車輛3的射頻卡記錄，射頻卡記錄時(shí)間信息和位置信息是通過(guò)與高速公路2 —側(cè)的的基站1通信實(shí)現(xiàn)的，使用RFID射頻卡的車輛經(jīng)過(guò)N號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N號(hào)基站通信，記錄N號(hào)基站的位置和時(shí)間，經(jīng)過(guò)N+1 號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與N+1號(hào)基站通信，記錄在N+1號(hào)基站的位置和時(shí)間，射頻卡通過(guò)與基站1 通信向基站1發(fā)送移動(dòng)車輛3在高速公路2的時(shí)間信息和位置信息，基站1與信息中心通信，由信息中心記錄當(dāng)前移動(dòng)車輛3在高速公路2的時(shí)間信息、位置信息。移動(dòng)車輛3在高速公路2的軌跡信息被移動(dòng)車輛3的射頻卡記錄，射頻卡記錄軌跡信息是通過(guò)與高速公路2 —側(cè)的的基站1通信實(shí)現(xiàn)的，使用RFID射頻卡的車輛經(jīng)過(guò)N號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N號(hào)基站通信，記錄N號(hào)基站的編碼，經(jīng)過(guò)N+1號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N+1號(hào)基站通信，記錄N+1號(hào)基站的編碼，最終記錄在高速公路2的軌跡信息。移動(dòng)車輛3在高速公路2的行駛路程信息也被移動(dòng)車輛3的射頻卡記錄，射頻卡記錄行駛路程信息是通過(guò)與高速公路2 —側(cè)的的基站1通信實(shí)現(xiàn)的，使用RFID射頻卡的車輛經(jīng)過(guò)N號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N號(hào)基站通信，記錄經(jīng)N號(hào)基站的路程，經(jīng)過(guò)N+1號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N+1號(hào)基站通信，記錄N+1號(hào)基站的路程，最終通過(guò)計(jì)算在高速公路2的軌跡信息， 實(shí)現(xiàn)行駛路程信息統(tǒng)計(jì)。移動(dòng)車輛3在高速公路2的速度信息同樣被移動(dòng)車輛3的射頻卡記錄，速度信息是由移動(dòng)車輛3經(jīng)過(guò)兩基站之間的時(shí)間信息和兩基站之間的位置信息計(jì)算得到，使用RFID 射頻卡的車輛經(jīng)過(guò)N號(hào)基站時(shí)，時(shí)間記錄為Tl，經(jīng)過(guò)N+1號(hào)基站時(shí)，時(shí)間記錄為T2，N號(hào)基站與N+1號(hào)基站的距離是Si，則車輛通過(guò)N號(hào)基站和N+1號(hào)基站之間的距離時(shí)的速度是 Vl=Sl/ (T2-T1)。移動(dòng)車輛3的射頻卡將上述的軌跡信息、行駛路程信息、速度信息一同打包，通過(guò)與基站1的通信，再由基站1將每一個(gè)移動(dòng)車輛3在高速公路2的上述信息發(fā)送到信息中心5，由信息中心5隨時(shí)了解每一個(gè)移動(dòng)車輛3在高速公路2的軌跡信息、行駛路程信息、速度信息。最終達(dá)到科學(xué)管理之目的。如圖4所示，RFID射頻卡4在移動(dòng)車輛3內(nèi)，RFID射頻卡4它至少包括RFID射頻卡讀寫電路401、鋰電池403、電源電路402、無(wú)線發(fā)射模塊404、無(wú)線接收模塊405和存貯器408，RFID射頻卡讀寫電路401通過(guò)I/O 口與無(wú)線發(fā)射模塊404、無(wú)線接收模塊405和存貯器408電連接，鋰電池403提供RFID射頻卡4所需的電源，鋰電池403通過(guò)電源電路402 進(jìn)行電源管理，提供不同需要的電壓，同時(shí)完成充電管理。RFID射頻卡讀寫電路401、鋰電池403、電源電路402、無(wú)線發(fā)射模塊404、無(wú)線接收模塊405和存貯器408固定在卡式殼體內(nèi)，RFID射頻卡讀寫電路401通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊404、無(wú)線接收模塊405接收基站命令信息，并向基站發(fā)送信息，基站位置信息由基站位置(GPS模塊)和基站編碼給出，不同的基站位置和編碼不一樣，RFID射頻卡通過(guò)公路上的每一基站都會(huì)通過(guò)RFID射頻卡讀寫電路401 進(jìn)行通信，同時(shí)，RFID射頻卡讀寫電路401將通過(guò)通過(guò)公路上的每一基站的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息記錄在存貯器408內(nèi)。無(wú)線發(fā)射模塊404、無(wú)線接收模塊405分別使用在不同波段，波段可在公共使用的波段315MHZ或433MHZ或2. 4G之間選擇，無(wú)線發(fā)射模塊和無(wú)線接收模塊根據(jù)使用的頻率選用發(fā)射天線406和接收天線407。
權(quán)利要求
1.一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是至少包括在高速公路(2) —側(cè)間隔分布的基站(1)、在高速公路(2)行駛移動(dòng)車輛(3)放置的RFID射頻卡(4)，與基站(1)電連接的信息中心(5)，在高速公路(2)行駛移動(dòng)車輛(3)通過(guò)其內(nèi)的雙向通信RFID射頻卡(4) 與間隔分布的基站()1進(jìn)行信息交換，記錄在高速公路(2)行駛移動(dòng)車輛(3)的時(shí)間信息、 位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息由RFID射頻卡(4)記錄在RFID射頻卡內(nèi)的存貯單元內(nèi)，RFID射頻卡(4)通過(guò)與基站(1)通信，再由基站(1)將在高速公路(2)行駛移動(dòng)車輛(3)的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息發(fā)送到信息中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是所述的基站(1) 包括基站殼體(101)，基站殼體(101)內(nèi)有處理器電路(112)、無(wú)線收發(fā)模塊(110)、存貯器電路(106)、可編程邏輯電路(103)、IXD接口電路(102)、網(wǎng)絡(luò)接口電路以及電源電路；其中處理器電路(112)分別與可編程邏輯電路(103)、網(wǎng)絡(luò)接口電路、存貯器電路(106)之間電連接，電源電路與處理器電路、通訊及存貯器電路(106)、可編程邏輯電路及LCD接口電路、 網(wǎng)絡(luò)接口電路分別電連接，為各個(gè)電路提供電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是所述處理器電路(112 )采用了 Cor t ex-M3核的ARM處理器，ARM處理器連接有四個(gè)接口，第四接口(109)為無(wú)線接口，第一接口( 114 )與GPS模塊(113 )電連接，通過(guò)GPS模塊(113 )獲取地理位置信息和校時(shí)信息；第二接口( 108)與信息中心控制通信端(107)電連接，完成信息中心(5)與基站(1)的所有通信；第三接口(104)與調(diào)試單元(105)電連接，調(diào)試單元(105)是一臺(tái)計(jì)算單元，通過(guò)處理器電路(112)發(fā)送命令，實(shí)現(xiàn)本基站號(hào)碼查詢、修改；所述第四接口(109) 是雙向無(wú)線通訊接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是所述處理器電路(112 )通過(guò)無(wú)線接口分時(shí)發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)幀包含了查詢信息及確認(rèn)信息，每發(fā)送一幀數(shù)據(jù)處理器電路(112)通過(guò)第四接口(109)等待接收移動(dòng)車輛(3)返回信息，對(duì)接收移動(dòng)車輛(3)返回信息信息進(jìn)行記錄，存貯在存貯器電路(106)，經(jīng)發(fā)送多幀數(shù)據(jù)或多個(gè)周期后， 處理器電路(112)將多個(gè)周期時(shí)間的移動(dòng)車輛數(shù)據(jù)信息，通過(guò)第二接口(108)發(fā)送到信息中心(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是所述處理器電路(112 )通過(guò)第二接口( 108 )與信息中心(5 )進(jìn)行通信時(shí)通過(guò)握手校驗(yàn)確保信息通信準(zhǔn)確， 如果信息中心(5 )未能成功接收到來(lái)自某一基站(1)的數(shù)據(jù)，某一基站(1)會(huì)將數(shù)據(jù)重新發(fā)送給上位機(jī)；如果多次接收錯(cuò)誤，則將該時(shí)段數(shù)據(jù)保存到信息保留區(qū)中，并做時(shí)間標(biāo)記；等待下次繼續(xù)發(fā)送，下次發(fā)送時(shí)前次未能發(fā)送成功的信息需要等新信息發(fā)送后發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是所述移動(dòng)車輛 (3)在高速公路(2)的時(shí)間信息、位置信息被移動(dòng)車輛(3)的射頻卡記錄，射頻卡記錄時(shí)間信息和位置信息是通過(guò)與高速公路(2) —側(cè)的基站(1)通信實(shí)現(xiàn)的，使用RFID射頻卡的車輛經(jīng)過(guò)N號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N號(hào)基站通信，記錄N號(hào)基站的位置和時(shí)間，經(jīng)過(guò)N+1號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與N+1號(hào)基站通信，記錄在N+1號(hào)基站的位置和時(shí)間，射頻卡通過(guò)與基站1通信向基站(1)發(fā)送移動(dòng)車輛(3)在高速公路(2)的時(shí)間信息和位置信息，基站(1)與信息中心通信，由信息中心記錄當(dāng)前移動(dòng)車輛(3)在高速公路(2)的時(shí)間信息、位置信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是所述移動(dòng)車輛(3)在高速公路(2)的軌跡信息被移動(dòng)車輛(3)的射頻卡記錄，射頻卡記錄軌跡信息是通過(guò)與高速公路(2)—側(cè)的基站(1)通信實(shí)現(xiàn)的，使用RFID射頻卡的車輛經(jīng)過(guò)N號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N號(hào)基站通信，記錄N號(hào)基站的編碼，經(jīng)過(guò)N+1號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N+1號(hào)基站通信，記錄N+1號(hào)基站的編碼，最終記錄在高速公路(2)的軌跡信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是所述移動(dòng)車輛 (3)在高速公路(2)的行駛路程信息也被移動(dòng)車輛(3)的射頻卡記錄，射頻卡記錄行駛路程信息是通過(guò)與高速公路(2) —側(cè)的的基站(1)通信實(shí)現(xiàn)的，使用RFID射頻卡的車輛經(jīng)過(guò) N號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò)N號(hào)基站通信，記錄經(jīng)N號(hào)基站的路程，經(jīng)過(guò)N+1號(hào)基站時(shí)，通過(guò)與過(guò) N+1號(hào)基站通信，記錄N+1號(hào)基站的路程，最終通過(guò)計(jì)算在高速公路(2)的軌跡信息，實(shí)現(xiàn)行駛路程信息統(tǒng)計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是所述移動(dòng)車輛 (3)在高速公路(2)的速度信息同樣被移動(dòng)車輛(3)的射頻卡記錄，速度信息是由移動(dòng)車輛 (3)經(jīng)過(guò)兩基站之間的時(shí)間信息和兩基站之間的位置信息計(jì)算得到，使用RFID射頻卡的車輛經(jīng)過(guò)N號(hào)基站時(shí)，時(shí)間記錄為Tl，經(jīng)過(guò)N+1號(hào)基站時(shí)，時(shí)間記錄為T2，N號(hào)基站與N+1號(hào)基站的距離是Si，則車輛通過(guò)N號(hào)基站和N+1號(hào)基站之間的距離時(shí)的速度是V1=S1/(T2-T1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是所述RFID射頻卡(4)在移動(dòng)車輛(3)內(nèi)，RFID射頻卡(4)它至少包括RFID射頻卡讀寫電路(401)、 鋰電池(403)、電源電路(402)、無(wú)線發(fā)射模塊(404)、無(wú)線接收模塊(405)和存貯器(408)， RFID射頻卡讀寫電路(401)通過(guò)I/O 口與無(wú)線發(fā)射模塊(404)、無(wú)線接收模塊(405)和存貯器(408 )電連接，鋰電池(403 )提供RFID射頻卡(4)所需的電源，鋰電池(403 )通過(guò)電源電路(402)進(jìn)行電源管理，提供不同需要的電壓，同時(shí)完成充電管理；RFID射頻卡讀寫電路 (401)、鋰電池(403)、電源電路(402)、無(wú)線發(fā)射模塊(404)、無(wú)線接收模塊(405)和存貯器 (408)固定在卡式殼體內(nèi)，RFID射頻卡讀寫電路(401)通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊(404)、無(wú)線接收模塊(405 )接收基站命令信息，并向基站發(fā)送信息，基站位置信息由GPS模塊和基站編碼給出，不同的基站位置和編碼不一樣，RFID射頻卡通過(guò)公路上的每一基站都會(huì)通過(guò)RFID射頻卡讀寫電路(401)進(jìn)行通信，同時(shí)，RFID射頻卡讀寫電路(401)將通過(guò)通過(guò)公路上的每一基站的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息記錄在存貯器(408)內(nèi)；無(wú)線發(fā)射模塊(404)、無(wú)線接收模塊(405)分別使用在不同波段，波段可在公共使用的波段315MHZ 或433MHZ或2. 4G之間選擇，無(wú)線發(fā)射模塊和無(wú)線接收模塊根據(jù)使用的頻率選用發(fā)射天線 (406)和接收天線(407)。
全文摘要
本發(fā)明涉及高速公路的車輛信息化管理系統(tǒng)，特別是一種高速公路車輛信息管理系統(tǒng)，其特征是至少包括在高速公路一側(cè)間隔分布的基站、在高速公路行駛移動(dòng)車輛放置的RFID射頻卡，與基站電連接的信息中心，在高速公路行駛移動(dòng)車輛通過(guò)其內(nèi)的雙向通信RFID射頻卡與間隔分布的基站進(jìn)行信息交換，記錄在高速公路行駛移動(dòng)車輛的時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息由RFID射頻卡記錄在RFID射頻卡內(nèi)的存貯單元內(nèi)，RFID射頻卡通過(guò)與基站通信。它提供了一種通過(guò)控制中心能隨時(shí)了解在高速公路行駛移動(dòng)車輛時(shí)間信息、位置信息、速度信息、軌跡信息、里程信息的高速公路車輛信息管理系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G08G1/00GK102411842SQ20111025683
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者孟令勇, 張佩旭, 田慶安, 郭少偉 申請(qǐng)人:河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司