一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆定位辅助系统及方法，尤其涉及一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助系统及方法。
【背景技术】
[0002]车辆定位技术在不断地发展，车辆的定位大多依靠安放在车辆中的定位设备或软件，利用GPS来进行定位。GPS系统的局限性在于定位目标与轨道卫星之间需保持视距。当车辆处于隧道或立交桥等建筑物中，无线信号不能与客户端设备直接传递，定位无法达到令人满意的准确度，甚至失效。
[0003]射频识别技术利用射频信号，通过交变磁场或电磁场耦合进行非接触式双向通信交换数据实现信息传递，并通过所传递的信息达到识别和定位的目的。现有RFID技术应用广泛，且成本低。对于射频识别系统的非接触识别，它的信号能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢等恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。这种优势使得RFID技术能够运用于多种场合，并得到理想的效果。
【发明内容】
[0004]基于上述原因，本发明提供一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助系统，可使车辆在类似于隧道等GPS信号弱的情况下，利用射频识别技术仍然能够精准定位，克服现有定位方法不精准、GPS信号无法搜索的困难。
[0005]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为:
一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助系统，包括位于弱信号道路的入口处的第一电子标签以及位于出口处的第二电子标签，第一电子标签和第二电子标签之间等距离分布若干电子标签，每一个电子标签均存储有不同的ID与地理位置信息，电子标签的读取距离可调整，相邻的电子标签之间的距离大于电子标签所设定的读取距离;车辆上安装有连接终端的阅读器，阅读器用于读取来自于电子标签的信息并解码，将信息传送给终端获得定位信息进行显示，阅读器和终端通过USB转串口实现数据传输。
[0006]在上述方案的基础上进一步优化:
所述终端为可获取GPS数据进行定位，也可根据阅读器传送的信号进行定位画面的切换。
[0007]所述终端可通过移动数据网络将接收到的阅读器数据向外界发送。
[0008]所述电子标签包括均与第一无线射频模块相连的第一微控制器和第一天线，第一电源为电子标签各模块供电。
[0009]所述第一无线射频模块和第一微控制器均采用NRF24LE1高集成度无线收发芯片。
[0010]所述阅读器包括均与第二无线射频模块相连的第二微控制器和第二天线，第二电源给阅读器各模块供电。
[0011 ]所述第二无线射频模块和第二微控制器均采用NRF24LE1高集成度无线收发芯片。
[0012]所述第一电源采用CR2025纽扣电池。
[0013]所述USB转串口采用PL2303USB转串口。
[0014]所述第一天线采用PCB单端天线。
[0015]所述第二天线采用3.5dB的鞭状天线。
[0016]本发明还提供一种基于上述方案中的车辆精确定位辅助系统定位方法，包括如下步骤:车辆驶入GPS信号较弱的路段时，安装于车上的阅读器读取到路段入口处放置的第一电子标签发射信号，经过分析解码记录于第一电子标签内的相关位置信息后传输至安装于车上的终端，终端将原接收GPS定位模式切换成道路显示模式;在道路中行驶时，阅读器不断接收到来自于道路中间隔设置的电子标签发出的位置信息，用终端显示车辆的行驶轨迹，同时终端不断将接收到的位置信息通过移动数据网络向外界发送，使外界也可以及时掌握车辆的行驶位置;当车辆接近GPS信号较弱的道路出口时，阅读器接收到来自于道路出口处放置的第二电子标签发送的位置信息，终端自动将道路显示模式切换到GPS定位模式，完成道路内外两种定位模式的转换。
[0017]本发明在车辆无法接收到GPS信号时可利用射频识别电子标签分布在道路内所构成的标签网络来进行数据传输，使得车内人员能够及时的了解自己在道路中的行驶情况。同时，结合移动数据网络，并通过位置信息的发送，使得拥有强信号的外界能够及时的了解到车辆的行驶状况，通过内外两种定位方式的结合，来实现车辆的精准定位。
[0018]以下通过附图和【具体实施方式】对本发明做进一步阐述。
[0019]【附图说明】:
图1为本发明的架构图；
图2为阅读器与终端连接原理框图；
图3(a)为车辆进入道路入口处终端模拟显示示意图；
图3(b)为车辆在道路中行驶终端模拟显示示意图；
图3 (c )为车辆接近道路出口处终端模拟显示示意图。
[0020]【具体实施方式】:
结合图1至图3所示，本发明提供的一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助系统，包括位于弱信号道路的入口处的第一电子标签I以及位于出口处的第二电子标签2，第一电子标签I和第二电子标签2之间等距离分布若干电子标签，每一个电子标签均存储有不同的ID与地理位置信息，电子标签的读取距离可调整;车辆上安装有连接终端4的阅读器3，阅读器3用于读取来自于电子标签的信息并解码，将信息传送给终端4获得定位信息进行显示。
[0021]上述方案中的电子标签包括均与第一无线射频模块相连的第一微控制器和第一天线，第一电源为电子标签各模块供电。其中，第一无线射频模块和第一微控制器均采用NRF24LE1高集成度无线收发芯片，NRF24LEI中内嵌2.4Ghz低功耗无线收发内核NRF24L01，且有高性能51内核，是标准51速度的12倍;其相当于射频模块与51单片机的集成，所以本系统采用它来代替射频模块和微控制器模块;且其提供了丰富的外设:SPI，IIC，UART，6至12位ADC，PWM和一个用于电压等级系统唤醒的超低功耗模拟比较器;其内置电压调节器，可工作在1.9V~3.6V下；其最大传输速率可达2Mbit/s，且其与压力传感器电子标签中的NRF24L01间可进行通信，更方便本系统的数据传输。第一电源采用CR20 25纽扣电池，其标称电压为3V。由于考虑到电子标签体积小，第一天线采用PCB单端天线。
[0022]上述方案中的阅读器3包括分别与第二无线射频模块5相连的第二微控制器6和第二天线8，第二电源给阅读器3各模块供电。其中，第二无线射频模块5和第二微控制器均采用NRF24L