本發(fā)明涉及通信技術(shù)，具體涉及交通信息管理技術(shù)。

背景技術(shù)：

隨著城市的建設(shè)快速發(fā)展和機(jī)動(dòng)車保有量的急劇增加，城市交通供需矛盾日益突出，交通擁堵、交通事故、交通污染日益嚴(yán)重。對(duì)車輛進(jìn)行高效精準(zhǔn)的管理，更加顯得日漸重要。

當(dāng)前，交通領(lǐng)域的車輛管理技術(shù)主要以視頻號(hào)牌識(shí)別為基礎(chǔ)，識(shí)別的準(zhǔn)確率和可靠性受環(huán)境影響較大，切實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，數(shù)據(jù)量巨大，較難進(jìn)行快速分析以供決策和服務(wù)。

針對(duì)該情況，基于RFID技術(shù)的汽車電子識(shí)別或標(biāo)識(shí)方案的提出，但現(xiàn)有的識(shí)別方案普遍存在可靠性差，兼容性差無(wú)法有效與現(xiàn)有的交通管理系統(tǒng)進(jìn)行融合，以及實(shí)施成本高等問(wèn)題，造成該方案無(wú)法有效推廣。

由此可見(jiàn)，提供一種高效且精準(zhǔn)的車輛管理方案是本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有交通管理方案所存在的問(wèn)題，需要一種高效且精準(zhǔn)的車輛管理方案。

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于移動(dòng)通信和RFID的交通管理系統(tǒng)及方法，提高管理的效率和精度。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的基于移動(dòng)通信和RFID的交通管理系統(tǒng)包括：

車輛電子識(shí)別標(biāo)簽，所述車輛電子識(shí)別標(biāo)簽作為車輛的唯一身份，并寫(xiě)入車輛的基本信息；

車輛信息采集基站，所述車輛信息采集基站用于讀取道路車輛上車輛電子識(shí)別標(biāo)簽中的車輛基本信息，形成車輛在交通路網(wǎng)中的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

后臺(tái)車輛信息管理及分析系統(tǒng)，所述后臺(tái)車輛信息管理及分析系統(tǒng)通過(guò)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)與車輛信息采集基站連接，獲取車輛在交通路網(wǎng)中的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析。

在本交通管理系統(tǒng)中，所述交通管理系統(tǒng)還包括駕駛員電子識(shí)別標(biāo)簽，所述駕駛員電子識(shí)別標(biāo)簽與車輛電子識(shí)別標(biāo)簽耦合匹配。

在本交通管理系統(tǒng)中，所述車輛電子識(shí)別標(biāo)簽包括外殼、陶瓷基板、芯片及微帶天線，所述芯片及微帶天線安置在陶瓷基板上，并整體安置在外殼內(nèi)。

在本交通管理系統(tǒng)中，所述陶瓷基板上設(shè)置有若干的破碎記憶線。

在本交通管理系統(tǒng)中，所述車輛基本信息包括身份信息、功能信息、特征信息、管理信息、工況信息、環(huán)境信息。

在本交通管理系統(tǒng)中，所述交通管理系統(tǒng)還包括車載終端，所述車載終端集成移動(dòng)通訊模塊、近距離通訊模塊、衛(wèi)星定位模塊和RFID讀寫(xiě)模塊，用于對(duì)車輛身份進(jìn)行識(shí)別、定位。

在本交通管理系統(tǒng)中，所述車輛信息采集基站包括標(biāo)準(zhǔn)信息源初裝檢驗(yàn)基站、信源和卡發(fā)行基站、技術(shù)檢驗(yàn)管理基站、信息采集基站、監(jiān)控管理基站、用戶外掛基站、與用戶對(duì)話基站、超速監(jiān)控專用基站、便攜基站、車載移動(dòng)基站中一種或兩種以上。

在本交通管理系統(tǒng)中，所述后臺(tái)車輛信息管理及分析系統(tǒng)對(duì)若干車輛信息采集基站之間進(jìn)行聯(lián)調(diào)和數(shù)據(jù)采集，對(duì)城市道路形成電子圍欄。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的基于移動(dòng)通信和RFID的交通管理方法包括：

基于車輛上的車輛電子識(shí)別標(biāo)簽，采集車輛在交通路網(wǎng)中的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到道路交通運(yùn)行的狀態(tài)特征、問(wèn)題，作為道路交通的車輛管理提供解決方案和決策依據(jù)。

在本交通管理方法中，在對(duì)交通路網(wǎng)中的車輛運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理分析時(shí)，對(duì)正常運(yùn)行的車輛信息進(jìn)行過(guò)濾，僅對(duì)存在問(wèn)題或疑似存在問(wèn)題的車輛進(jìn)行管控和引導(dǎo)；對(duì)于對(duì)需要取證的車輛，根據(jù)獲取的車輛信息，分析車輛行使的位置和軌跡，通過(guò)移動(dòng)通訊技術(shù)，調(diào)用該車輛前進(jìn)方的攝像探頭進(jìn)行抓拍。

本發(fā)明提供的方案能夠有效實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、數(shù)字化和低成本的識(shí)別道路上的車輛基本信息，同時(shí)還能夠有效實(shí)現(xiàn)城市間的兼容識(shí)別，有效解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題。

再者本發(fā)明提供的方案融合移動(dòng)通訊技術(shù)、RFID技術(shù)和近場(chǎng)通訊技術(shù)，技術(shù)成熟可靠，易于實(shí)現(xiàn)且實(shí)現(xiàn)成本低。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明實(shí)例中基于移動(dòng)通信和RFID的交通管理系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)例中車輛電子識(shí)別標(biāo)簽的組成示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)例中車輛電子識(shí)別標(biāo)簽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)例中駕駛員電子識(shí)別標(biāo)簽的組成示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)例中車輛信息采集基站的安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

本實(shí)例基于射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)的電子標(biāo)簽作介質(zhì)，為被識(shí)別車輛建設(shè)起以身份特征信息為核心的、終身的、可靠的、唯一對(duì)應(yīng)的“電子鏡像”。

在此基礎(chǔ)上在基于移動(dòng)通訊技術(shù)、RFID技術(shù)和近場(chǎng)通訊技術(shù)等系列信息技術(shù)手段，將這一“電子鏡像”真實(shí)、可靠、完整地映射到應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)字化信息平臺(tái)上。通過(guò)對(duì)運(yùn)行于這一信息平臺(tái)上的“電子鏡像”的監(jiān)管服務(wù)，支持或?qū)崿F(xiàn)對(duì)活動(dòng)在實(shí)景現(xiàn)場(chǎng)的被識(shí)別車輛的物理實(shí)體的監(jiān)管、服務(wù)。

參見(jiàn)圖1，其所示為本實(shí)例提供的基于移動(dòng)通信和RFID的交通管理系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

由圖可知，整個(gè)管理系統(tǒng)主要包括信源單元100、車輛信息采集基站單元200、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)單元300以及后臺(tái)車輛信息管理及分析單元400。

其中，信源單元100具體為車輛電子識(shí)別標(biāo)簽110和駕駛員電子識(shí)別標(biāo)簽120。

車輛電子識(shí)別標(biāo)簽110作為車輛的唯一身份，寫(xiě)入車輛的基本信息，并固定設(shè)置在相應(yīng)的車輛上。

駕駛員電子識(shí)別標(biāo)簽120作為駕駛員的身份識(shí)別標(biāo)簽，其與車輛上的車輛電子識(shí)別標(biāo)簽110通過(guò)相互偶合匹配，以實(shí)現(xiàn)車輛和當(dāng)前駕駛員的等效識(shí)別。

車輛信息采集基站單元200，用于讀取道路車輛上車輛電子識(shí)別標(biāo)簽中的車輛基本信息，形成車輛在交通路網(wǎng)中的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

后臺(tái)車輛信息管理及分析單元400，作為后臺(tái)運(yùn)行系統(tǒng)，其通過(guò)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)單元300與車輛信息采集基站單元200數(shù)據(jù)連接，獲取車輛在交通路網(wǎng)中的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，且對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析。

參見(jiàn)圖2和圖3，本實(shí)例中的車輛電子識(shí)別標(biāo)簽110主要由外殼111、陶瓷基板112、芯片113及微帶天線114配合構(gòu)成。

外殼111用于承載標(biāo)簽的其它組成部件，并對(duì)其形成保護(hù)。

芯片113連接微帶天線114，并整體安置在陶瓷基板112上，構(gòu)成整個(gè)電子識(shí)別標(biāo)簽的主體，并整體安置在外殼111內(nèi)。

為了避免車輛電子識(shí)別標(biāo)簽110被拆移復(fù)用，該陶瓷基板112采用易碎結(jié)構(gòu)，具體由陶瓷基板112上設(shè)置的破碎記憶線112a構(gòu)成。

對(duì)于本車輛電子識(shí)別標(biāo)簽110的具體尺寸和形狀，可根據(jù)實(shí)際需求而定。

據(jù)此構(gòu)成的車輛電子識(shí)別標(biāo)簽110作為車輛唯一身份識(shí)別標(biāo)簽，其內(nèi)存儲(chǔ)的輛基本信息包括身份信息、功能信息、特征信息、管理信息、工況信息、環(huán)境信息。

參見(jiàn)圖4，本實(shí)例中的駕駛員電子識(shí)別標(biāo)簽120具體由基板121、UHF芯片122、UHF微帶天線123、HF芯片124及HF段微帶天線125配合構(gòu)成。

其中，UHF芯片122連接UHF微帶天線123并設(shè)置在基板121上，用于與相應(yīng)的車輛電子識(shí)別標(biāo)簽110偶合匹配。

HF芯片124連接HF段微帶天線125，并整體設(shè)置在基板121上，具體位于UHF微帶天線123圍成的內(nèi)部區(qū)域。

由于本實(shí)例中的車輛電子識(shí)別標(biāo)簽110和駕駛員電子識(shí)別標(biāo)簽120需要應(yīng)用在高速行駛的車輛中，且在高速行駛過(guò)程中需要被有效的識(shí)別和傳輸信息。故本車輛電子識(shí)別標(biāo)簽110和駕駛員電子識(shí)別標(biāo)簽120的主要技術(shù)性能指標(biāo)如下(以車輛電子識(shí)別標(biāo)簽性能為例)：

1、標(biāo)簽靈敏度：等于或大于-18.5dbm；

2、靜態(tài)識(shí)讀距離：等于或大于25米；

3、靜態(tài)“寫(xiě)”距離：等于或大于15米；

4、動(dòng)態(tài)識(shí)讀距離：(在車速180公里/小時(shí)的場(chǎng)景下)讀取200字節(jié)的數(shù)據(jù)；

5、動(dòng)態(tài)“寫(xiě)”距離：(在車速180公里/小時(shí)的場(chǎng)景下)可寫(xiě)入96字節(jié)的數(shù)據(jù)；

6、具有可靠的防“拆移復(fù)用”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

7、具有在車輛事故下防止對(duì)司乘人員造成二次傷害的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

8、標(biāo)簽芯片對(duì)數(shù)據(jù)的保存時(shí)間大于20年；

9、標(biāo)簽芯片內(nèi)存有支持社會(huì)化公共服務(wù)的存儲(chǔ)區(qū)功能分配規(guī)劃；

10、“車輛標(biāo)簽”與“駕駛員標(biāo)簽”之間具有“偶合匹配技術(shù)”，可實(shí)現(xiàn)“車”和“當(dāng)值駕駛員”的等效識(shí)別。

對(duì)于本系統(tǒng)中的車輛信息采集基站單元200，具體為基站集群，主要包括標(biāo)準(zhǔn)信息源初裝檢驗(yàn)基站、信源和卡發(fā)行基站、技術(shù)檢驗(yàn)管理基站、信息采集基站、監(jiān)控管理基站、用戶外掛基站、與用戶對(duì)話基站、超速監(jiān)控專用基站、便攜基站、車載移動(dòng)基站中一種或兩種以上。

對(duì)于其中用于識(shí)別或監(jiān)控道路上車輛的相關(guān)基站，設(shè)置相應(yīng)的道路、路口、道路關(guān)卡等位置。

為了便于信息的獲取或監(jiān)控，這些基站可通過(guò)相應(yīng)的龍門架500架設(shè)相應(yīng)的道路上(參見(jiàn)圖5)。

相關(guān)的基站與車輛上的車輛電子識(shí)別標(biāo)簽110和\或駕駛員電子識(shí)別標(biāo)簽120之間基于射頻技術(shù)進(jìn)行通信。

對(duì)于本系統(tǒng)中的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)單元300主要用于高效、可靠、且安全完成車輛信息采集基站單元200與后臺(tái)車輛信息管理及分析單元400之間的數(shù)據(jù)傳輸。

其具體由各種網(wǎng)絡(luò)通信中間件、信息交換設(shè)備、傳輸物理通道及介質(zhì)和通信接口設(shè)備來(lái)構(gòu)成。

對(duì)于本系統(tǒng)中的后臺(tái)車輛信息管理及分析單元400，其為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心。由圖1可知，本后臺(tái)車輛信息管理及分析單元400主要包括系統(tǒng)運(yùn)行管控平臺(tái)、系統(tǒng)客戶管理服務(wù)平臺(tái)以及信息公共服務(wù)平臺(tái)，系統(tǒng)運(yùn)行管控平臺(tái)和信息公共服務(wù)平臺(tái)通過(guò)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)單元300獲取車輛在交通路網(wǎng)中的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)運(yùn)行管控平臺(tái)主要包括系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度管理分系統(tǒng)、系統(tǒng)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)以及系統(tǒng)維護(hù)、質(zhì)監(jiān)及安全保障分系統(tǒng)。

在上述方案構(gòu)成的交通管理系統(tǒng)的系統(tǒng)中，本實(shí)例還進(jìn)一步增加裝車載終端。該裝車載終端安置在相應(yīng)的車輛上，可以使用OBD、點(diǎn)煙器、USB等接口供電或電池供電。車載終端集成移動(dòng)通訊模塊、近距離通訊模塊、衛(wèi)星定位模塊和RFID讀寫(xiě)模塊等功能，用于對(duì)車輛身份進(jìn)行識(shí)別、定位，這里的識(shí)別包括車輛的身份、位置、交通事件和工況的四種識(shí)別。

這里的交通事件可以為交通事故，交通事件的識(shí)別，基于視頻識(shí)別等交通管理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)本實(shí)例提供的交通管理系統(tǒng)能夠有效的優(yōu)化車輛運(yùn)行、消費(fèi)、治理模式和提升提供資源(通道)服務(wù)、功能服務(wù)和信息服務(wù)能力。

以下結(jié)合上述的交通管理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明一下，基于本實(shí)例提供的交通管理系統(tǒng)進(jìn)行交通管理的過(guò)程。整個(gè)實(shí)施過(guò)程包括如下三大步。

第一步，安裝設(shè)備。

首先在汽車擋風(fēng)玻璃微波窗口粘貼基于RFID技術(shù)的汽車電子識(shí)別標(biāo)簽或汽車電子標(biāo)識(shí)，用于作為車輛的唯一身份，并寫(xiě)入車輛的基本信息，包括身份信息、功能信息、特征信息、管理信息、工況信息、環(huán)境信息；

然后在汽車上安裝車載終端，車載終端可以使用OBD、點(diǎn)煙器、USB等接口供電或電池供電，車載終端集成移動(dòng)通訊模塊、近距離通訊模塊、衛(wèi)星定位模塊和RFID讀寫(xiě)模塊等功能，用于對(duì)車輛身份進(jìn)行識(shí)別、定位，這里的識(shí)別包括車輛的身份、位置、事件和工況的四種識(shí)別，其中事件的識(shí)別，在技術(shù)上需要視頻識(shí)別等交通管理技術(shù)的配合；

最后對(duì)現(xiàn)有的交通管理攝像探頭等設(shè)備進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，增加易懂通訊模塊和近距離通訊模塊，用于對(duì)經(jīng)過(guò)車輛的識(shí)別和拍照。

第二步，系統(tǒng)和設(shè)備聯(lián)調(diào)，數(shù)據(jù)采集。

通過(guò)聯(lián)調(diào)相應(yīng)的車輛信息采集基站，在系統(tǒng)中將城市區(qū)域邊界道路、快速路、高架道路、主干道等關(guān)鍵的路網(wǎng)區(qū)域和關(guān)鍵卡口虛擬成“電子圍欄”，通過(guò)車載終端讀取汽車電子識(shí)別標(biāo)簽或汽車電子標(biāo)識(shí)獲取車輛基本信息，通過(guò)車載終端集成的定位模塊獲取車輛的位置信息，通過(guò)移動(dòng)通訊模塊將所讀取到的車輛基本信息和位置信息上傳到系統(tǒng)服務(wù)器，由此完成車輛在交通路網(wǎng)中的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集。

第三步，數(shù)據(jù)分析和車輛的管理。

通過(guò)對(duì)第二步獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以獲的道路交通運(yùn)行的狀態(tài)特征、問(wèn)題，為道路交通的車輛管理提供解決方案和決策依據(jù)。

在此基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)對(duì)正常運(yùn)行的車輛信息進(jìn)行過(guò)濾，僅對(duì)存在問(wèn)題或疑似存在問(wèn)題的車輛進(jìn)行管控和引導(dǎo)，用主要管理資源來(lái)管理少量的車。

對(duì)于需要取證的車輛，根據(jù)獲取的車輛信息，分析車輛行使的位置和軌跡，在城市“電子圍欄”區(qū)域內(nèi)，可通過(guò)移動(dòng)通訊技術(shù)，調(diào)用該車輛前進(jìn)方的攝像探頭進(jìn)行抓拍，為管理執(zhí)法提供證據(jù)，在城市間，可監(jiān)控車輛行使路線并快速提供實(shí)時(shí)的車輛信息給其他城市的管理部門。

由上可見(jiàn)，通過(guò)本系統(tǒng)能夠獲取、形成“車輛電子身份證”，基于此建立起“車輛電子身份證系統(tǒng)”，向社會(huì)提供“車輛身份識(shí)別服務(wù)”和“車輛消費(fèi)交易的信用服務(wù)”；同時(shí)提供“涉車(涉駕)信息資源”，滿足日益增長(zhǎng)的“涉車信息消費(fèi)需求”，滿足社會(huì)化公共服務(wù)。

再者，本實(shí)例使用車載終端來(lái)識(shí)別汽車電子識(shí)別標(biāo)簽或汽車電子標(biāo)識(shí)，融合了汽車電子識(shí)別技術(shù)和移動(dòng)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛的移動(dòng)識(shí)別，識(shí)別的信息是實(shí)時(shí)的，車輛身份識(shí)別的準(zhǔn)確率可以達(dá)到99％，而視頻號(hào)牌的識(shí)別率一般低于80％，識(shí)別的信息是數(shù)據(jù)化、可分析的，遠(yuǎn)小于視頻識(shí)別的數(shù)據(jù)量。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。