專利名稱：一種高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種識(shí)別系統(tǒng)，特別涉及一種高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有高速公路通行費(fèi)用的收取方法一般是采取在高速公路出入口處設(shè)置收費(fèi)站，根據(jù)兩個(gè)收費(fèi)站的位置來判斷車輛實(shí)際行駛里程，從而收取相應(yīng)的通行費(fèi)用的辦法，這種辦法在兩個(gè)收費(fèi)站之間只存在單一通行路徑時(shí)，比較科學(xué)、合理，在實(shí)踐中也運(yùn)用得很好。然而隨著全國高速公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，二義性路徑越來越多地出現(xiàn)在高速公路網(wǎng)內(nèi)，當(dāng)兩個(gè)收費(fèi)站之間存在著二義性路徑時(shí)，再采取上述的收費(fèi)辦法收費(fèi)，不僅影響著通行車輛主的切身利益，更為嚴(yán)重的是收費(fèi)站在向高速公路建設(shè)投資主體進(jìn)行利潤(rùn)分配時(shí)無據(jù)可依；這個(gè)問題深深地困擾著交通管理部門，要科學(xué)解決這個(gè)問題必須準(zhǔn)確地識(shí)別車輛通行的路徑，從而才能確定收費(fèi)及利潤(rùn)分配的依據(jù)，但現(xiàn)有高速公路收費(fèi)站大部分都是按單一路徑的收費(fèi)模式建立，要是要大規(guī)模地改造原有的收費(fèi)系統(tǒng)和設(shè)備，成本實(shí)在太高，如何能既不用大規(guī)模地改造原有的收費(fèi)系統(tǒng)和設(shè)備，又能解決準(zhǔn)確地識(shí)別車輛通行的路徑的問題，是最佳方案，但國內(nèi)外目前還沒有發(fā)現(xiàn)既可以與原來的高速收費(fèi)系統(tǒng)配套使用，又能準(zhǔn)確地識(shí)別通行的路徑的解決方案。
專業(yè)詞匯解釋二義性路徑從同一個(gè)地點(diǎn)出發(fā)，可以通過路徑1，也可以通過路徑2，路徑3…路徑n，到達(dá)同一個(gè)目的地，但對(duì)于通過的車輛，我們預(yù)先不能確定其選擇通過的是路徑1還是路徑2，路徑3…路徑n，這樣的路徑1路徑2路徑3…路徑n定義為二義性路徑。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為克服上述的不足之處，目的在于提供一種高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，這種二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)與原來的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)配套使用，不用大規(guī)模地改造原有的收費(fèi)系統(tǒng)和設(shè)備，只需要將原有高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中使用的IC卡換成路徑識(shí)別卡，IC卡讀寫器換成路徑識(shí)別卡寫入、讀出設(shè)備，再在高速公路各路段增設(shè)電子路標(biāo)，就可徹底解決現(xiàn)存的高速公路收費(fèi)及利潤(rùn)分配的問題，高速公路收費(fèi)管理部門節(jié)約了大批改造資金，又解決了問題，效益非常明顯。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的一種高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，包括路徑識(shí)別卡、N個(gè)電子路標(biāo)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)庫、路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備；其中路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)處理中心相連，路徑識(shí)別卡與N個(gè)電子路標(biāo)、路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備，路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備無線連接；路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備向路徑識(shí)別卡內(nèi)寫入信息，然后路徑識(shí)別卡經(jīng)過電子路標(biāo)時(shí)，路徑識(shí)別卡接收并記錄電子路標(biāo)無線發(fā)送的信息，再由路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備讀出路徑識(shí)別卡內(nèi)記錄的信息后，輸出到數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行處理，相關(guān)數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫。
所述的路徑識(shí)別卡包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的天線、供電電池、線路板；所述的線路板上集成了外部喚醒控制電路、時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片、主控制芯片、射頻匹配電路；天線、供電電池與線路板相連；所述的主控制芯片包括微處理中心、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊、低頻低功耗時(shí)鐘、時(shí)鐘校準(zhǔn)模塊、電源管理模塊；當(dāng)所述的路徑識(shí)別卡卡上電后，所述的路徑識(shí)別卡卡進(jìn)入間隙性工作狀態(tài)，間隙時(shí)間由低頻低功耗時(shí)鐘提供，時(shí)鐘校準(zhǔn)模塊隨時(shí)校準(zhǔn)時(shí)鐘，所述的天線經(jīng)射頻匹配電路與無線收發(fā)模塊相連，通過無線收發(fā)模塊天線接收信號(hào)，如沒有接收到有效信號(hào)，即刻關(guān)閉無線收發(fā)模塊，如接收到有效信號(hào)，將繼續(xù)接收數(shù)組數(shù)據(jù)后，再關(guān)閉無線收發(fā)模塊，微處理中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性判斷，若有效并確認(rèn)是新數(shù)據(jù)，保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，否則舍棄當(dāng)前數(shù)據(jù)，而后微處理中心進(jìn)入深度睡眠狀態(tài)，數(shù)秒后再由內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊喚醒微處理中心，繼續(xù)新的接收過程。
作為優(yōu)選，在所述的路徑識(shí)別卡的無線收發(fā)模塊內(nèi)還包括一個(gè)載波檢測(cè)控制模塊，所述的載波檢測(cè)控制模塊檢測(cè)信號(hào)中有無載波，將檢測(cè)結(jié)果送入微處理中心，微處理中心根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定是否即刻關(guān)閉無線收發(fā)模塊。
作為優(yōu)選，在所述的路徑識(shí)別卡的主控制芯片內(nèi)還包括數(shù)據(jù)加密模塊，所述的數(shù)據(jù)加密模塊與微處理中心相連，受微處理中心塊控制。
作為優(yōu)選，在所述的路徑識(shí)別卡的主控制芯片內(nèi)還包括工作電壓檢測(cè)模塊，所述的工作電壓檢測(cè)模塊與微處理中心相連，工作電壓檢測(cè)模塊，測(cè)量工作電壓并將電壓轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)嵌入卡的標(biāo)識(shí)編碼中一起傳給無線收發(fā)模塊。
作為優(yōu)選，微處理中心為8051單片機(jī)。
所述的電子路標(biāo)包括時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片、產(chǎn)生和發(fā)射標(biāo)識(shí)信息的主控制芯片、射頻匹配電路、射頻功率放大電路、天線、供電控制電路；其中時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片分別與主控制芯片相連，供電控制電路分別與主控制芯片、數(shù)據(jù)存貯芯片相連，射頻匹配電路與主控制芯片相連；所述射頻功率放大電路設(shè)在射頻匹配電路、天線之間，以放大無線信號(hào)，供電控制電路也與射頻功率放大電路相連；產(chǎn)生標(biāo)識(shí)信息的主控制芯片，從數(shù)據(jù)存貯芯片獲取標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，經(jīng)加密組合后產(chǎn)生標(biāo)識(shí)信息并輸出射頻信號(hào)給射頻匹配電路，經(jīng)射頻匹配電路阻抗變換后，信號(hào)傳送給射頻功率放大電路，射頻功率放大電路放大信號(hào)，經(jīng)天線發(fā)送。所述的電子路標(biāo)的射頻功率放大電路為高頻寬帶放大器電路。所述的電子路標(biāo)的天線為高增益定向天線。
所述的路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備包括時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片、RS232通訊接口、主控制芯片、射頻匹配電路、天線、供電電路；其中時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片、RS232通訊接口、射頻匹配電路分別與主控制芯片相連，供電控制電路分別與主控制芯片、數(shù)據(jù)存貯芯片、RS232通訊接口相連，天線和射頻匹配電路相連，所述的主控制芯片包括微處理中心、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)解密模塊、數(shù)據(jù)重組模塊、串口通訊模塊；當(dāng)所述路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備上電后，所述路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備進(jìn)入等待接收工作狀態(tài)。當(dāng)讀寫路徑識(shí)別卡時(shí)，路徑識(shí)別卡的信號(hào)被天線接收，經(jīng)射頻匹配電路阻抗變換后，送給主控制芯片，主控制芯片解讀數(shù)據(jù)并重組數(shù)據(jù)后，通過RS232通訊接口將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送給數(shù)據(jù)處理中心的PC電腦。同時(shí)PC電腦的數(shù)據(jù)也通過RS232通訊接口送給主控制芯片，主控制芯片將數(shù)據(jù)經(jīng)射頻匹配電路、天線轉(zhuǎn)發(fā)給路徑識(shí)別卡。當(dāng)PC電腦下達(dá)命令，設(shè)置所述路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備的工作模式或?qū)β窂阶R(shí)別卡進(jìn)行操作時(shí)，PC電腦的命令數(shù)據(jù)，通過RS232通訊接口送給主控制芯片，主控制芯片接收命令數(shù)據(jù)后，根據(jù)命令，設(shè)置自己的工作模式或?qū)⒚钔ㄟ^射頻匹配電路、天線轉(zhuǎn)發(fā)給路徑識(shí)別卡。
本實(shí)用新型的有益效果這種二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)與原來的高速的收費(fèi)系統(tǒng)配套使用，不用大規(guī)模地改造原有的收費(fèi)系統(tǒng)和設(shè)備，只需要將原有高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中使用的IC卡換成路徑識(shí)別卡，IC卡讀寫器換成路徑識(shí)別卡寫入、讀出設(shè)備，再在高速公路各路段增設(shè)電子路標(biāo)，就可徹底解決現(xiàn)存的高速公路收費(fèi)及利潤(rùn)分配的問題，高速公路收費(fèi)管理部門節(jié)約了大批改造資金，又解決了問題，效益非常明顯。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)的整體方案框圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的路徑識(shí)別卡的電路原理框圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的路徑識(shí)別卡的主控制芯片的工作原理框圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的路徑識(shí)別卡的電路圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的電子路標(biāo)的電路原理框圖；圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的電子路標(biāo)的主控制芯片的工作原理圖；圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的電子路標(biāo)的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述實(shí)施例1如圖1所示，一種高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，包括路徑識(shí)別卡、2個(gè)電子路標(biāo)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)庫、路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備；其中路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)處理中心相連，路徑識(shí)別卡與2個(gè)電子路標(biāo)、路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備，路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備無線連接；如圖3、4、5所示，所述的路徑識(shí)別卡包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的天線、供電電池、線路板；所述的線路板上集成了外部喚醒控制電路5、時(shí)鐘振蕩電路2、數(shù)據(jù)存貯芯片3、主控制芯片4、射頻匹配電路1；天線、供電電池與線路板相連；所述的主控制芯片4包括8051單片機(jī)、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊、低頻低功耗時(shí)鐘、時(shí)鐘校準(zhǔn)模塊、電源管理模塊、數(shù)據(jù)加密模塊、工作電壓檢測(cè)模塊；在所述的無線收發(fā)模塊內(nèi)還包括一個(gè)載波檢測(cè)控制模塊；當(dāng)所述的路徑識(shí)別卡上電后，所述的路徑識(shí)別卡進(jìn)入間隙性工作狀態(tài)，間隙時(shí)間由低頻低功耗時(shí)鐘提供，時(shí)鐘校準(zhǔn)模塊隨時(shí)校準(zhǔn)時(shí)鐘，所述的天線經(jīng)射頻匹配電路與無線收發(fā)模塊相連，無線收發(fā)模塊通過天線收發(fā)信號(hào)，所述的載波檢測(cè)控制模塊檢測(cè)有無載波信號(hào)，有載波信號(hào)，無線收發(fā)模塊繼續(xù)數(shù)次接收有效數(shù)據(jù)后，關(guān)閉接收模塊，再將有效數(shù)據(jù)輸入8051單片機(jī)，8051單片機(jī)再次評(píng)估接收到的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確無誤后，和最近收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，相同認(rèn)為已接收過，舍棄當(dāng)前的數(shù)據(jù)，不相同，認(rèn)為收到新的有效數(shù)據(jù)，將當(dāng)前數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器后，8051單片機(jī)自動(dòng)進(jìn)入深度睡眠狀態(tài)。如果無線收發(fā)模塊沒有收到有效數(shù)據(jù)，也關(guān)閉無線收發(fā)模塊，8051單片機(jī)自動(dòng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)，轉(zhuǎn)入睡眠狀態(tài)數(shù)秒后，又由內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊喚醒8051單片機(jī)，又開始新的接收過程。
如圖6、7、8所示，所述的電子路標(biāo)由時(shí)鐘振蕩電路9、數(shù)據(jù)存貯芯片6、產(chǎn)生和發(fā)射標(biāo)識(shí)信息的主控制芯片7、射頻匹配電路8、高效率高頻寬帶放大器11、高增益定向天線、供電控制電路10組成；其中時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片分別與主控制芯片相連，供電控制電路分別與主控制芯片、數(shù)據(jù)存貯芯片、射頻功率放大電路相連，射頻匹配電路與主控制芯片相連；所述高效率高頻寬帶放大器設(shè)在射頻匹配電路、高增益定向天線之間，以放大無線信號(hào)；所述的主控制芯片包括微處理中心，程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，無線收發(fā)模塊，工作電壓檢測(cè)模塊，產(chǎn)生標(biāo)識(shí)信息模塊，數(shù)據(jù)加密模塊，電源控制管理；微處理中心采用8051單片機(jī)；當(dāng)電子路標(biāo)上電時(shí)，主控制芯片內(nèi)的8051單片機(jī)從程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器加載程序數(shù)據(jù)并開始執(zhí)行程序，必要初始化后，8051單片機(jī)通過工作電壓檢測(cè)模塊開始檢測(cè)工作電壓，并將其數(shù)字化后，動(dòng)態(tài)產(chǎn)生數(shù)據(jù)ID碼，從程序存貯區(qū)獲取標(biāo)識(shí)碼，再經(jīng)產(chǎn)生標(biāo)識(shí)信息模塊將電壓數(shù)據(jù)、路段標(biāo)識(shí)碼、數(shù)據(jù)ID碼重新組合，由數(shù)據(jù)加密模塊進(jìn)行加密后，送給無線收發(fā)模塊，無線收發(fā)模塊開始發(fā)射信息，一旦進(jìn)入發(fā)射，就進(jìn)入自動(dòng)重發(fā)狀態(tài)。而8051單片機(jī)開始執(zhí)行計(jì)數(shù)程序，當(dāng)計(jì)數(shù)到一定的時(shí)間，停止無線收發(fā)模塊的發(fā)射工作，再次去檢測(cè)工作電壓并數(shù)字化，再將電壓數(shù)據(jù)、路段標(biāo)識(shí)碼、數(shù)據(jù)ID碼重新組合并進(jìn)行加密后，送給無線收發(fā)模塊，無線收發(fā)模塊再次開始發(fā)射信息并自動(dòng)重發(fā)，就這樣不斷的重復(fù)以上過程。從主控芯片輸出的射頻信號(hào)，經(jīng)射頻匹配電路送給射頻功率放大器放大信號(hào)，信號(hào)經(jīng)定向天線發(fā)射，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳送。
所述的路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備包括時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片、RS232通訊接口、主控制芯片、射頻匹配電路、天線、供電電路；其中時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片、RS232通訊接口、射頻匹配電路分別與主控制芯片相連，供電電路分別與主控制芯片、數(shù)據(jù)存貯芯片、RS232通訊接口相連，天線和射頻匹配電路相連，所述的主控制芯片包括微處理中心、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)解密模塊、數(shù)據(jù)重組模塊、串口通訊模塊；當(dāng)所述的路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備上電后，進(jìn)行必要的初始化后，發(fā)出一聲“嘀”音，表示所述的路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備已處在等待接收工作狀態(tài)。當(dāng)路徑識(shí)別卡在所述的路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備上進(jìn)行刷卡時(shí)，所述的路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備檢測(cè)到路徑識(shí)別卡的刷卡，并觸發(fā)路徑識(shí)別卡進(jìn)入工作狀態(tài)，路徑識(shí)別卡發(fā)送第一組數(shù)據(jù)，又是作為聯(lián)絡(luò)信息，又是作為有用數(shù)據(jù)。所述的路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備的天線接收信號(hào)，經(jīng)射頻匹配電路送給主控制芯片的無線收發(fā)模塊，主控制芯片的無線收發(fā)模塊接收后回傳信息給路徑識(shí)別卡，告知目前的工作模式，同時(shí)將接收的有用數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)解密模塊解密，數(shù)據(jù)重組模塊重新組合成新的數(shù)據(jù)包，通過RS232通訊接口轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)處理中心的PC電腦。路徑識(shí)別卡根據(jù)工作模式，發(fā)送相應(yīng)的中間數(shù)據(jù)，也就是道路信息，路徑識(shí)別卡信息；所述的路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備接收路徑識(shí)別卡信息，并進(jìn)行解密，數(shù)據(jù)重組后，轉(zhuǎn)發(fā)給PC電腦，此時(shí)，所述的路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備，一方面要保持和路徑識(shí)別卡的通信聯(lián)系，另一方面又要保持和PC電腦的通信聯(lián)系，而且是數(shù)據(jù)即時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，因此雙邊的通信，必須嚴(yán)格保持同步。為了縮短通信的時(shí)間，減小路徑識(shí)別卡的電能的損耗，通信的速度以路徑識(shí)別卡的最快通信速度作為整個(gè)通信的通信速度。根據(jù)工作模式不同，最后一組數(shù)據(jù)的處理各不相同。歸納成兩類查詢收費(fèi)類和進(jìn)道口類，查詢收費(fèi)類，最后數(shù)據(jù)結(jié)束后，PC電腦不通過所述的路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備向路徑識(shí)別卡轉(zhuǎn)送道口、日期時(shí)間、車牌號(hào)碼信息，而進(jìn)道口類，最后PC還應(yīng)該轉(zhuǎn)送以上數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)工作流程如圖2所示，車輛進(jìn)入道口時(shí)，由工作人員，將車牌號(hào)碼輸入數(shù)據(jù)處理中心的PC電腦，并將路徑識(shí)別卡在路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備上進(jìn)行刷卡，刷卡的結(jié)果，首先喚醒路徑識(shí)別卡進(jìn)入工作狀態(tài)，路徑識(shí)別卡將路徑識(shí)別卡本身的標(biāo)識(shí)碼，路徑識(shí)別卡當(dāng)時(shí)的工作電壓數(shù)據(jù)，發(fā)送給路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備，路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備接收數(shù)據(jù)，并即時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)處理中心的PC電腦存檔，數(shù)據(jù)處理中心的PC電腦判斷路徑識(shí)別卡工作電壓是否能正常工作，如果偏低不能保證正常工作，就發(fā)出警告，如能保證正常工作，數(shù)據(jù)處理中心的PC電腦將車牌號(hào)碼、即時(shí)日期時(shí)間信息、道口信息發(fā)送給路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備，并由路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備把以上信息轉(zhuǎn)發(fā)給路徑識(shí)別卡，路徑識(shí)別卡接收以上數(shù)據(jù)以后，保存數(shù)據(jù)，并回傳確認(rèn)信息給路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備，路徑識(shí)別卡進(jìn)入正常的路標(biāo)信息搜索接收工作狀態(tài)，路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備接收到路徑識(shí)別卡回傳信息后，發(fā)出“嘀”音，表示進(jìn)道口操作已完成，工作人員將路徑識(shí)別卡交給車輛駕駛員，駕駛員把路徑識(shí)別卡隨便放在車上的一個(gè)方便的地方，駛?cè)敫咚俟贰．?dāng)車輛行駛完路徑1，因司機(jī)個(gè)人愛好，路徑遠(yuǎn)近、路況等因素不同，每個(gè)司機(jī)會(huì)選擇二義性路徑1或二義性路徑2，我們選擇二義性路徑1行駛，車輛按高速公路正常行駛速度經(jīng)過二義性路徑1時(shí)，路徑識(shí)別卡記錄下道路旁的電子路標(biāo)的標(biāo)識(shí)信息。車輛再經(jīng)路徑2駛?cè)胍业氐母咚俟烦隹?，工作人員將駕駛員交回的路徑識(shí)別卡，在所述的路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備上刷卡，路徑識(shí)別卡將車牌號(hào)碼、卡標(biāo)識(shí)碼、卡工作電壓、進(jìn)入的道口、進(jìn)入的日期、進(jìn)入的時(shí)間、經(jīng)過的路段、路段上電子路標(biāo)的主副機(jī)、電子路標(biāo)的工作電壓等信息發(fā)送給所述的路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備。所述的路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備接收后，即時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)給PC電腦，PC電腦接收并處理無誤后，通過所述的路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備發(fā)送命令給路徑識(shí)別卡，路徑識(shí)別卡刪除數(shù)據(jù)，并回傳確認(rèn)信息給所述的路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備，而后進(jìn)入長(zhǎng)期休眠狀態(tài)。所述的路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備接收回傳信息后，發(fā)出一聲“嘀”音，表示出道口讀數(shù)據(jù)操作已完成。PC電腦根據(jù)所述的路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)給PC電腦的車輛經(jīng)過路徑的信息，經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)算，計(jì)算出應(yīng)收的通行費(fèi)，并按記錄的路徑信息，將收取的通行費(fèi)進(jìn)行拆分，正確處理后，抹去路徑識(shí)別卡上的路徑信息，準(zhǔn)備下次使用，所述的路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備處理完以上操作，發(fā)出一聲“嘀”音，表示已信息處理完成。工作人員收費(fèi)后放行車輛，車輛離開高速公路。
權(quán)利要求1.一種高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于包括路徑識(shí)別卡、N個(gè)電子路標(biāo)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)庫、路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備；其中路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)處理中心相連，路徑識(shí)別卡與N個(gè)電子路標(biāo)、路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備，路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備無線連接；路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備向路徑識(shí)別卡內(nèi)寫入信息，然后路徑識(shí)別卡經(jīng)過電子路標(biāo)時(shí)，路徑識(shí)別卡接收并記錄電子路標(biāo)無線發(fā)送的信息，再由路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備讀出路徑識(shí)別卡內(nèi)記錄的信息后，輸出到數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行處理，相關(guān)數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述的路徑識(shí)別卡包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的天線、供電電池、線路板；所述的線路板上集成了外部喚醒控制電路、時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片、主控制芯片、射頻匹配電路；天線、供電電池與線路板相連；所述的主控制芯片包括微處理中心、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊、低頻低功耗時(shí)鐘、時(shí)鐘校準(zhǔn)模塊、電源管理模塊；當(dāng)所述的路徑識(shí)別卡卡上電后，所述的路徑識(shí)別卡卡進(jìn)入間隙性工作狀態(tài)，間隙時(shí)間由低頻低功耗時(shí)鐘提供，時(shí)鐘校準(zhǔn)模塊隨時(shí)校準(zhǔn)時(shí)鐘，所述的天線經(jīng)射頻匹配電路與無線收發(fā)模塊相連，通過無線收發(fā)模塊天線接收信號(hào)，如沒有接收到有效信號(hào)，即刻關(guān)閉無線收發(fā)模塊，如接收到有效信號(hào)，將繼續(xù)接收數(shù)組數(shù)據(jù)后，再關(guān)閉無線收發(fā)模塊，微處理中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性判斷，若有效并確認(rèn)是新數(shù)據(jù)，保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，否則舍棄當(dāng)前數(shù)據(jù)，而后微處理中心進(jìn)入深度睡眠狀態(tài)，數(shù)秒后再由內(nèi)部睡眠喚醒控制模塊喚醒微處理中心，繼續(xù)新的接收過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于在所述的路徑識(shí)別卡的無線收發(fā)模塊內(nèi)還包括一個(gè)載波檢測(cè)控制模塊，所述的載波檢測(cè)控制模塊檢測(cè)信號(hào)中有無載波，將檢測(cè)結(jié)果送入微處理中心，微處理中心根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定是否即刻關(guān)閉無線收發(fā)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于在所述的路徑識(shí)別卡的主控制芯片內(nèi)還包括數(shù)據(jù)加密模塊，所述的數(shù)據(jù)加密模塊與微處理中心相連，受微處理中心塊控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于在所述的路徑識(shí)別卡的主控制芯片內(nèi)還包括工作電壓檢測(cè)模塊，所述的工作電壓檢測(cè)模塊與微處理中心相連，工作電壓檢測(cè)模塊，測(cè)量工作電壓并將電壓轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)嵌入卡的標(biāo)識(shí)編碼中一起傳給無線收發(fā)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于微處理中心為8051單片機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述的電子路標(biāo)包括時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片、產(chǎn)生和發(fā)射標(biāo)識(shí)信息的主控制芯片、射頻匹配電路、射頻功率放大電路、天線、供電控制電路；其中時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)存貯芯片分別與主控制芯片相連，供電控制電路分別與主控制芯片、數(shù)據(jù)存貯芯片相連，射頻匹配電路與主控制芯片相連；射頻功率放大電路，所述射頻功率放大電路設(shè)在射頻匹配電路、天線之間，以放大無線信號(hào)，供電控制電路也與射頻功率放大電路相連；產(chǎn)生標(biāo)識(shí)信息的主控制芯片，從數(shù)據(jù)存貯芯片獲取標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，經(jīng)加密組合后產(chǎn)生標(biāo)識(shí)信息并輸出射頻信號(hào)給射頻匹配電路，經(jīng)射頻匹配電路阻抗變換后，信號(hào)傳送給射頻功率放大電路，射頻功率放大電路放大信號(hào)，經(jīng)天線發(fā)送。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，所述的電子路標(biāo)的射頻功率放大電路主要由高頻寬帶放大器組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述的電子路標(biāo)的天線為高增益定向天線。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)，包括路徑識(shí)別卡、N個(gè)電子路標(biāo)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)庫、路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備；其中路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備、路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)處理中心相連，路徑識(shí)別卡與N個(gè)電子路標(biāo)、路徑識(shí)別卡寫入設(shè)備，路徑識(shí)別卡讀出設(shè)備無線連接；本實(shí)用新型的有益效果這種二義性路徑識(shí)別系統(tǒng)與原來的高速的收費(fèi)系統(tǒng)配套使用，不用大規(guī)模地改造原有的收費(fèi)系統(tǒng)和設(shè)備，可徹底解決現(xiàn)存的高速公路收費(fèi)及利潤(rùn)分配的問題，高速公路收費(fèi)管理部門節(jié)約了大批改造資金，又解決了問題，效益非常明顯。
文檔編號(hào)G07B15/06GK2888543SQ20062010202
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者丁豐其 申請(qǐng)人:丁豐其