利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于车辆安全行驶的智能管理技术领域，主要是涉及一种基于RFID无线射频及其数据中继传输技术，通过智能跟踪来实现车辆安全驾驶管理的方法。
【背景技术】
[0002]射频识别(RFID)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。射频识别系统最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。有源式射频识别系统的速写能力也是重要的优点。可用于流程跟踪和维修跟踪等交互式业务。
[0003]汽车的安全驾驶，是今天大家普遍关心的一个话题，由于社会经济的发展，汽车数量的急剧增多，造成的道路交通事故也是越来越多，交通安全不仅仅是一个民生问题，更是一个社会问题和政治问题，如何有效地解决交通安全问题，这是管理者和科技工作者必须要重视的事情。
[0004]已有的解决车辆安全行驶的相关技术中，值得本发明进行技术对比的是，一种行车安全辅助控制方法及其系统，专利号:201210302474.2。该发明提出了一种行车安全辅助控制方法和行车安全辅助系统，能够实时检测本车与前方车辆的安全距离并及时语音提示驾驶员，必要的时候强制控制车辆运行；在超车时，实时计算超车安全距离并提示驾驶员是否可以进行超车，在必要时强制控制车辆运行，极大地保证了车辆安全。所述行车安全辅助系统由信号采集单元、信号放大和整形单元、处理器单元、执行器单元组成；其中，系统通过车辆总线与防抱死刹车系统、电子转向柱锁、电子助力转向系统和车身控制系统通信。其核心的信号采集单元完成，包括超声波传感器、测速雷达，以及方向盘转角传感器和车速传感器组成。即就是通过声波识别技术和雷达识别技术，在单一本车车辆上实现对周边车辆行驶状态的判定。
[0005]在车辆行驶过程中，正确处理超车变道是一门非常关键的驾驶技术。与此相关的技术发明，一种超车预警控制系统及控制方法，专利号:201310005732.5，这个不同的技术模式值得与本发明进行技术对比。
[0006]—种超车预警控制系统及控制方法，该发明公开了一种超车预警控制系统及控制方法，包括超车预警控制器、超车预警装置、第一模糊控制器、第二模糊控制器、测距传感器、转向开关和环境光传感器，第一模糊控制器连接测距传感器和转向开关，第二模糊控制器连接第一模糊控制器和环境光传感器，超车预警控制器连接第一模糊控制器、第二模糊控制器和超车预警装置。通过对车与右前车纵向距离、转向开关状态和外部环境光量的模糊计算，超车预警控制器可以在危险的情况下对前车进行闪远近光灯、鸣喇叭等行为对前车进行有效提醒，避免了交通事故的发生。
[0007]据此可以看出所述对比的两件发明技术存在的问题，一是设备投入高，无法在所有车辆上布设实施；二是单一本车设备配置，其他未安装该系统的车辆无法同步协调预警和控制，同样会造成车祸事故；三是无法形成信息数据路网，对未来互联网环境下真正的汽车智能驾驶无人驾驶无法提供信息数据路网支撑。
[0008]已有的汽车智能防撞系统是当汽车与汽车之间的间距小于设定的安全距离时，该系统能自动报警，并采取制动措施。目前，测定汽车之间安全距离的方法有3种:超声波测距、微波雷达测距和激光测距。超声波测距就是利用超声波的反射特性测距。超声波发生器不断地发射出40kHz超声波，该超声波遇到故障物后反射形成反射波，超声波接收器接收到反射波信号后，将其转换成电信号，从而测出目标的距离。微波雷达测距是利用从目标处反射回来的电磁波发现目标并测定其位置。激光测距的工作原理与微波雷达测距相似，具体的测距方式有连续波和脉冲波两种。该技术是要解决两车之间在事故发生前，已经在临界相撞状态下如何避免的问题，由于其所述三种测距技术的限制，而无法解决因测定信号衰减或者因测定信号遮挡的前车，以及更多相关联的周边其他车辆的行车状态参数；或者说该技术不需要测定不在事故临界相撞状态下的周边其他车辆的行车状态参数。那么，这就无法实现启动超车的智能预警或智能安全许可的问题，也无法实现提前操控车辆，实现有效避让或避开危险程度较高的特种危化品运输车辆，大型载重车辆，以及异常或超速驾驶车辆的情况，把行车安全控制在提前预警和提前操作而避免的状态。这正是现有的各种车辆安全系统都没有提供解决方案的难题。
[0009]本发明人的在先专利，专利号:201510229541，专利名称:数字化智能车牌及其读取系统，值得与本发明进行技术特征对比评价。该发明专利基于未来智能化，自动化车生活理念，运用移动互联网和智能物联网技术，围绕车辆的身份认证和身份识别，构建的一个数字化综合平台。其技术特征是在车身上标设单一或多个写入车辆身份信息的不同功能智能芯片标签的数字化车牌模组，或者通过设置在道路侧的固定读写设备，或者通过执法管理人员的手持移动读写设备，或者通过地理定位跟踪系统，读取所述标签信息，实现对车辆的数字化管理。
[0010]该发明虽然实现了车辆与路侧终端的一种信息智能读取技术应用，但其技术应用仅仅限定在外部系统对车辆的身份信息的读取识别和管理，而不涉及路侧终端对其他相关性车辆信息读取后中继传输给所述车辆，没有对路侧终端进行组网来构建车辆行驶电子轨迹图，实现方便准确判定交通事故的技术目的，以及实现对所述车辆的智能化安全驾驶预警和控制管理，存在完全不同的技术特征和应用目的的区别。
【发明内容】
[0011]本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，在实现道路交通安全管理，司机超车预警和基于互联网环境下的智能化自动化车辆驾驶技术应用方向上，都进行了创新性的安全智能技术设计。
[0012]通过RFID技术可实现对周边车辆行驶状态参数的读取，实现保障行车安全的智能预警或进一步的智能操作控制，但由于RFID模块的信号覆盖能力不够，射频信号受到干扰后衰减厉害，特别是在比如弯道，比如通过交汇路口等较为复杂的路况下，就可能导致读写器就不能有效读取安全要求范围内相关性车辆行驶状态信息参数，从而导致安全事故的发生。故有必要通过在所述复杂位点的路侧设置中继端，保证读取端的读写器能够正常有效地读取安全要求范围内相关性车辆行驶状态信息参数。
[0013]由于在复杂路侧设置了中继端，交通管理部门通过在中继端配置RFID发射卡模块，通过写入有关路况不佳的路段位点的安全提示，或者发布道路交通管理信息指令，交通引导导航指令，给所述经过路段的司机等就简单方便，与在路侧立告示牌刷大标语相比较，保障了更高的指令通达率，从而大大的提升了道路安全管理的智能化信息化水平。
[0014]需要说明的是，由于RFID技术的无线发射信号，无法穿过金属层，金属表面对其具有很强的反光性，为解决利用RFID技术来实现安全智能驾驶的目的，克服多车道情况下高大车体遮挡后，其车体金属无法实现RFID射频信号传输的问题，可以利用本发明人开发的发明专利“建立车载RFID信息数据中继传输的方法”的技术，来解决这个问题。其具体技术方案参见该发明专利，本权利要求和说明书不再予以技术特征表述。
[0015]进一步地，如果需要实现全路段对车辆行驶状态参数进行不间断读取，可以考虑通过对中继终端进行全路段组网来实现，并采用已有的成熟的低功耗传感物联网通信技术一LPWAN，来满足中继终端之间互联互通的问题，以及车辆行驶状态数据后传管理系统数据库的问题，从而实现对车辆行驶安全的全路段无死角监控管理。
[0016]本发明相比于现有技术和所述对比发明专利，具有如下技术和应用优势:
1、采用广泛使用的RFID技术，成本更低，应用更方便，适合政府统一强制性推广普及。
[0017]2、方便在所有车辆上配置，能够形成预警处置的共同协同，对克服车辆紧急状态危险性，降低事故发生的几率更有可靠性，这与现有的单一模式的车辆安全技术相比，对保障车辆安全驾驶具有特别的全局性意义。
[0018]3、建立车联网体系提供传感数据链支持，对未来实现更智能化驾驶和无人驾驶，提供信息采集和数据处理支持，具有重要的基础技术价值。
[0019]4，建立全路段的车辆行驶智能化数据跟踪，能够提供方便快速准确的安全事故鉴定处理，以及对交通路况的即时预警提示，大大地提升了道路安全管理的智能化信息化水平。
[0020]本发明的利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，所述实现方法包括如下技术实施特征点:
A1、在道路两侧选点布设路侧中继终端；或对路侧中继终端进行组网。
[0021]所述组网就是对全路段实现路侧中继终端，实现全路段各个中继终端之间相互数据中继传输。
[0022]A2、在车辆的RFID标签中写入车辆身份信息或对应身份编码信息。主要是用于确认每一辆车的具体身份，方便对车辆进行同步跟踪管理。
[0023]A3、路侧中继端自动将读取的行驶车辆信息提交后台数据库。
[0024]A4、后台系统通过交通电子地图匹配，自动标注车辆行驶轨迹和行驶速度。
[0025]A5、提供车辆行驶位置追踪或车辆行驶数据回查。
[0026]本发明的所述利用路侧中继对车辆进行智能跟踪的交通安全管理方法，通过所述各个中继终端之间实现的数据中继传输功能，利用所述路侧中继端的读取模块读取周边行驶车辆的RFID参数，并通过发射模块中继转发给周边行驶车辆的读取终端。这是主要由于行车安全管理，通过读取周边车辆行车状态信息，实时发出安全行车预警。
[0027]进一步地，所述读取周边车辆行车状态信息，也可以通过车载RFID模式实现，如果出现大型车辆遮挡，也可通过车载中继模式实现周边车辆行车状态信息读取。
[0028]进一步地，或还包括所述发射模块将写入中继端RFID模块的指令参数，发射