基于汽车电子标识的车辆行驶路径识别系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种识别系统及方法，尤其是一种基于汽车电子标识的车辆行驶路径识别系统及方法，属于智能交通的技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国主干公路和高速公路建设的飞速发展，各省公路逐步形成互通互联的复杂公路环网，多义性路径问题日益凸显，给公安机关正确掌握车辆行驶轨迹、侦破涉车治安案件和公路拦截布控带来极大困难。另外，由于我国高速公路建设采用了多种形式的投资主体，运营管理涉及不同的利益主体，随着人们出行需求和车流量的增加，实现省级联网收费的呼声日益高涨。为保障车主和投资者利益，提高公路联网的运行效率和服务质量，2008年以来，全国公路管理部门和高速公路营运企业针对不停车收费系统(ETC)和人工半自动收费系统(MTC)逐步推行了基于多义性路径识别技术的高速公路联网收费系统，实现公路通行费拆分的公平和合理。
[0003]目前，高速公路多义性路径识别系统大多采用了复合通行卡(I个RFID有源电子标签和I张IC卡)。如，“高速公路多义性路径识别系统技术规范”(⑶JTG/T J01-2013)及“多义性路径识别系统及其方法”(ZL200610036354.7)通过为每辆通行车辆配发一张复合通行卡、在收费站出入口设置一套复合读写器和在公路枢纽处设置路侧发射设备等手段，实现车辆路径的识别。从总体使用情况看，该方法不但运行管理成本高，而且无法解决复合通行卡屏蔽和复合通行卡互换问题，极易造成行驶路径识别的不准确。另外，目前国内基于复合通行卡的多义性路径识别系统仅能实现省内高速公路多义性路径识别，无法实现跨省间的多义性路径识别。
[0004]2013年以来，公安部、工信部和国家标准委组织开展了基于超高频无线射频(UHFRFID)技术的汽车电子标识研宄工作。目前，6项国家标准已经初步完成，处于公开征求意见阶段；另外，具有自主知识产权的汽车电子标识和RFID读写器设备正处在研发阶段，并已初步在重庆、南京、兰州等城市示范应用。在此背景下，本发明提出一种基于汽车电子标识的车辆行驶路径识别系统及方法，解决现有技术的不足，降低运营成本，提高路径识别的准确性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于汽车电子标识的车辆行驶路径识别系统及方法，能有效解决车辆在快速自由流行驶状态下的多义性路径识别问题，提高多义性路径识别的准确性，同时也可实现对车辆行驶轨迹、通行收费、区间测速等管理，提高公路的运行效率和服务质量，增强车辆动态监管的性能和效果。
[0006]按照本发明提供的技术方案，一种基于汽车电子标识的车辆行驶路径识别系统包括汽车电子标识、路侧RFID读写器和后台处理装置。所述汽车电子标识用于存储车辆身份信息和行驶路径信息，安装于车辆前挡风玻璃处；所述路侧RFID读写器用于向汽车电子标识写入行驶路径信息或读取汽车电子标识中的行驶路径信息；所述后台处理装置用于存储汽车行驶途径的路网入口信息、途径枢纽信息和路网出口信息，并以此计算车辆行驶路径。
[0007]所述汽车电子标识中存储的车辆身份信息包括车辆号牌、车辆类型等法定注册信息。
[0008]所述路网入口信息包括入口站点编码以及入口通行时间；途径枢纽信息包括公路枢纽编码以及经过时间；路网出口信息包括出口站点编码以及车辆到达时间。
[0009]所述路侧RFID读写器包括设置于路网入口站点的入口 RFID读写器、设置于公路枢纽匝道路侧的枢纽RFID读写器和设置于路网出口站点的出口 RFID读写器。所述入口RFID读写器向汽车电子标识写入路网入口信息；枢纽RFID读写器向汽车电子标识内写入途径枢纽信息；出口 RFID读写器则读取汽车电子标识中存贮的路网入口信息、途径枢纽信息并传送给后台处理装置。
[0010]所述后台处理装置根据车辆途径的路网入口信息、途径枢纽信息和出口信息，确定车辆行驶路径、通行时间和平均车速，亦可根据公路收费标准和行驶里程计算通行费用。
[0011]一种基于汽车电子标识的车辆行驶路径识别方法，所述车辆行驶路径识别方法包括如下步骤:
a、安装有汽车电子标识的车辆通过路网入口时，入口RFID读写器向汽车电子标识写入路网入口信息；
b、当车辆途径某公路枢纽需行驶至另一条公路时，枢纽RFID读写器将向汽车电子标识写入途径枢纽信息；
c、当车辆到达路网出口时，出口RFID读写器读取汽车电子标识中存储的入口信息和途径枢纽信息，并传输给后台处理装置；
d、后台处理装置根据车辆途径的路网入口信息、途径枢纽信息和出口信息，确定车辆行驶路径、通行时间和平均车速等数据。
[0012]本发明的优点:通过汽车电子标识、RFID读写器与后台处理装置的相互配合，在不另外安装ETC或逐车发放通行卡情况下，准确而有效解决车辆在快速自由流行驶状态下的多义性路径识别问题，实现车辆行驶轨迹、通行收费、区间测速等管理，提高公路的运行效率和服务质量，增强车辆动态监管的性能和效果，杜绝复合通行卡屏蔽或复合通行卡互换现象。
【附图说明】
[0013]图1为本发明汽车电子标识、RFID读写器及后台处理装置的配合示意图。
[0014]图2为本发明一种路径识别的实施示意图。
[0015]图3为本发明另一种路径识别的实施示意图。
[0016]附图标记说明:11_汽车电子标识、12-RFID读写器、13-后台处理装置、20-车辆、21-路网入口处、22-入口栏杆、23-入口 RFID读写器、24-路网出口处、25-出口栏杆、26-出口 RFID读写器、27-公路枢纽匝道路侧以及28-枢纽RFID读写器。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0018]如图1所示:为了能有效解决车辆20在快速自由流行驶状态下的多义性路径识别问题，本发明包括汽车电子标识11、RFID读写器12及后台处理装置13。汽车电子标识11存储车辆身份信息和行驶路径信息，安装于车辆前挡风玻璃处；路侧RFID读写器12向汽车电子标识11写入或读取车辆的行驶路径信息；后台处理装置13存储汽车行驶途径的路网入口信息、途径枢纽信息和路网出口信息，并以此计算车辆行驶路径。
[0019]具体地，所述汽车电子标识11和RFID读写器12均要符合汽车电子标识相关国家标准，或国家标准GB/T29768《信息技术射频识别800_900MHz空中接口协议》，或国际通用IS018000-6C/EPC C1G2协议标准。汽车电子标识11包括基于超高频射频技术的芯片和天线，存储公安机关确定的车辆身份信息以及临时存储公路运营公司确定的路径标识信息；RFID读写器12包括读写单元以及读写器天线等，能向汽车电子标识11内写入车辆路径标识信息，并能读取汽车电子标识11中存储的车辆路径标识信息。其中，所述汽车电子标识11存储的车辆身份信息包括车辆号牌、车辆类型等法定注册信息。汽车电子标识11和RFID读写器12采用超高频射频技术通讯，为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。
[0020]本发明实施例中，位于路网入口处21的RFID读写器12称之为入口 RFID读写器23，位于公路枢纽匝道路侧27的RFID读写器12称之为枢纽RFID读写器28，位于路网出口处24的RFID读写器12称之为出口 RFID读写器26。其中，入口 RFID读写器23具有向汽车电子标识11写入车辆途径的路网入口信息的权限和功能；枢纽RFID读写器28具有存储枢纽位置编码信息的功能和向汽车电子标识11写入途径枢纽信息的权限；出口 RFID读写器26具有读取汽车电子标识11中存贮的路网入口信息和途径枢纽信息的权限和功能，并具有将车辆途径的路网入口信息和途径枢纽信息传输至后台处理装置13的功能。
[0021]在具体实施时，为实现车辆路径识别，路侧RFID读写器12至少需要包括入口 RFID读写器23以及出口 RFID读写器26，而后台处理装置13