一种车辆识别方法及RFID读写器与流程

本发明涉及通信技术领域，尤指一种车辆识别方法及rfid读写器。

背景技术：

汽车电子标识(electronicregistrationidentificationofthemotorvehicle，eri)也叫汽车电子身份证、俗称“电子车牌”，即将车牌号码等信息存储在射频识别(radiofrequencyidentification，rfid)标签中。为了方便监控和识别车辆，马路上设置有rfid读写器，在车辆行驶的过程中，rfid读写器就能够自动地、非接触地完成车辆的识别和监控。具体而言，当车辆载经过rfid读写器时，rfid读写器向车辆的电子标签(rfid标签)发送射频信号，电子标签接收到射频信号后反馈响应信号，rfid读写器通过该响应信号中携带的车辆的标识信息识别车辆。

现有技术中，rfid读写器对车辆的识别过程为：rfid读写器基带信号转换为射频信号经天线发射给电子标签，然后rfid读写器将电子标签返回的射频信号转换成基带信号，然后对基带信号处理(比如识别基带信号中携带的车辆的标识信息)。可见，rfid读写器对车辆的识别的过程中，经过了射频信号和基带信号的转换过程。但是，通常信号在传输过程会携带杂波，而现有技术中，rfid读写器只在射频信号中的杂波进行消除，无法对基带信号中的杂波消除。因此，降低了rfid读写器读写车辆的准确性。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种车辆识别方法及rfid读写器，用以提高rfid读写器识别车辆的准确性。

第一方面，本发明实施例提供一种车辆识别方法，应用于一射频识别rfid读写器；所述rfid读写器包括射频前端电路和处理模块；所述方法包括：

所述射频前端电路将所述处理模块产生的第一基带信号转变为第一射频信号；

所述射频前端电路将所述第一射频信号传输给天线，以使所述天线将所述第一射频信号发射给车辆上的电子标签；所述天线接收所述电子标签反馈的第二射频信号；所述第二射频信号中携带有所述车辆的标识信息；其中，所述标识信息用于唯一标识所述车辆；

所述射频前端电路将所述第二射频信号耦合出一部分信号，并将耦合出所述部分信号后得到的第二射频信号转变为第二基带信号；所述第二基带信号中携带第一杂波和所述标识信息；

所述射频前端电路采用所述部分信号抵消所述第一杂波；所述射频前端电路将抵消所述第一杂波后得到的第二基带信号发送给所述处理模块，以使所述处理模块根据所述标识信息识别所述车辆。

可选地，所述射频前端电路将所述第二射频信号耦合出一部分信号，将耦合出所述部分信号后得到的第二射频信号转变为第二基带信号，包括：

所述射频前端电路从所述第二射频信号中提取所述处理模块能够识别的第二频段，并将所述第二频段进行放大；

所述射频前端电路将放大后的第二频段中耦合出所述部分信号；

所述射频前端电路将耦合出所述部分信号后得到的第二频段进行下变频变成第二基带信号。

可选地，所述射频前端电路采用所述部分信号抵消所述第一杂波，包括：

所述射频前端电路滤除所述部分信号中携带的第二杂波；

所述射频前端电路将滤除第二杂波后的部分信号进行反向放大；

所述射频前端电路从反向放大的部分信号中提取第一信号段，所述第一信号段的大小和所述第一杂波的大小相同，方向相反；

所述射频前端电路采用所述第一信号段抵消所述第一杂波。

可选地，所述射频前端电路将由所述处理模块产生的第一基带信号转变为第一射频信号，包括：

所述射频前端电路对所述第一基带信号进行成型滤波；

所述射频前端电路对成型滤波后的第一基带信号进行幅移键控ask调制成第一射频信号。

可选地，所述射频前端电路将所述第一射频信号传输给天线，包括：

所述射频前端电路将所述第一射频信号进行放大；

所述射频前端电路消除放大所述第一射频信号时产生的第一载波；

所述射频前端电路从消除第一载波后的第一射频信号中提取所述电子标签能够识别的第一频段；

所述射频前端电路将所述第一频段传输给所述天线。

可选地，所述射频前端电路包括定向模块、第一通路和第二通路；所述射频前端电路将所述第一射频信号传输给天线，包括：所述处理模块将所述第一射频信号通过所述第一通路传输给所述定向模块；

所述定向模块将所述第一射频信号传输给所述天线；

所述射频前端电路将抵消所述第一杂波后得到的第二基带信号发送给处理模块，包括：

所述定向模块将所述第二基带信号通过所述第二通路发送给所述处理模块；所述第一通路和所述第二通路不同。

可选地，所述定向模块包括定向耦合器或者环形器。

第二方面，本发明实施例提供一种射频识别rfid读写器，包括：

处理模块，用于产生第一基带信号；

射频前端电路，用于将所述第一基带信号转变为第一射频信号；

所述射频前端电路，还用于将所述第一射频信号传输给天线，以使所述天线将所述第一射频信号发射给车辆上的电子标签；所述天线接收所述电子标签反馈的第二射频信号；所述第二射频信号中携带有所述车辆的标识信息；其中，所述标识信息用于唯一标识所述车辆；

所述射频前端电路，还用于将所述第二射频信号耦合出一部分信号，并将耦合出所述部分信号后得到的第二射频信号转变为第二基带信号；所述第二基带信号中携带第一杂波和所述标识信息；

所述射频前端电路，还用于采用所述部分信号抵消所述第一杂波；所述射频前端电路将抵消所述第一杂波后得到的第二基带信号发送给所述处理模块，以使所述处理模块根据所述标识信息识别所述车辆。

可选地，所述射频前端电路包括：

带通滤波器，用于从所述第二射频信号中提取所述处理模块能够识别的第二频段；

低噪声放大器，用于将所述第二频段进行放大处理；

第二定向耦合器，用于从放大后的第二频段中耦合出所述部分信号；

混频器，用于将耦合出所述部分信号后得到的第二频段进行下变频变成第二基带信号。

可选地，所述射频前端电路包括：

检波器，用于滤除所述部分信号中携带的第二杂波；

反向放大器，用于将滤除第二杂波后的部分信号进行反向放大；

第三低通滤波器，用于从反向放大的部分信号中提取第一信号段，所述第一信号段的大小和所述第一杂波的大小相同，方向相反；

所述第三低通滤波器还用于采用所述第一信号段抵消所述第一杂波。

可选地，所述射频前端电路包括：

第一低通滤波器，用于对所述第一基带信号进行成型滤波；

电调衰减器，用于对成型滤波后的第一基带信号进行幅移键控ask调制成第一射频信号。

可选地，所述射频前端电路包括：

功率放大器，用于将所述第一射频信号进行放大；

载波消除模块，用于消除放大所述第一射频信号时产生的第一载波；

第二低通滤波器，用于从消除第一载波后的第一射频信号中提取所述电子标签能够识别的第一频段；

所述第二低通滤波器还用于将所述第一频段传输给所述天线。

可选地，所述射频前端电路还包括：

第一通路，用于将所述第一射频信号传输给所述定向模块；

所述定向模块，用于将第一射频信号传输给天线；

所述定向模块，还用于将所述第二基带信号发送给第二通路；

所述第二通路，用于将所述第二基带信号发送给所述处理模块；所述第一通路和所述第二通路不同。

可选地，所述定向模块包括第一定向耦合器或者环形器。

第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被计算机执行时，使所述计算机执行第一方面或上述第一方面的任意一种可能的设计的方法。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被计算机执行时，使所述计算机执行第一方面或上述第一方面的任意一种可能的设计的方法。

本发明有益效果如下：

本发明中实施例的技术方案中，rfid读写器包括射频前端电路和处理模块；射频前端电路将处理模块产生的第一基带信号转变为第一射频信号；射频前端电路将第一射频信号传输给天线，以使天线将第一射频信号发射给车辆上的电子标签；天线接收电子标签反馈的第二射频信号；第二射频信号中携带有车辆的标识信息；其中，标识信息用于唯一标识车辆；射频前端电路将第二射频信号耦合出一部分信号，将耦合出部分信号后得到的第二射频信号转变为第二基带信号；第二基带信号中携带第一杂波和标识信息；射频前端电路采用部分信号抵消第一杂波；射频前端电路将抵消第一杂波后得到的第二基带信号发送给处理模块，以使处理模块根据标识信息识别车辆。通过这种方式，可以提高rfid读写器识别车辆的准确性。

附图说明

图1为本发明实施提供的一种应用场景的示意图；

图2为本发明实施提供的一种rfid读写器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种车辆识别方法的流程示意图；

图4为本发明实施提供的一种射频前端电路的结构示意图；

图5为本发明实施提供的一种射频前端电路的具体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

请参考图1，为本发明实施提供的一种应用场景的示意图。该应用场景可以应用于停车场、道路交通管理等场所，本发明实施例不限定。如图1所示，该应用场景中可以包括rfid读写器100，天线101、车辆102。其中，rfid读写器100与天线101连接；车辆102中可以有电子标签，该电子标签中可以存储有车辆102的标识信息(该标识信息可以唯一识别车辆102)。请继续参考图1，rfid读写器100可以通过天线101与车辆102进行无线通信获取车辆102中的电子标签中存储的标识信息，rfid读写器100根据该标识信息完成对车辆102的识别。

比如，rfid读写器100通过天线101向车辆102中的电子标签发射第一射频信号。电子标签向rfid读写器100反馈第二射频信号，其中，第二射频信号中携带有车辆102的标识信息。天线101将接收到的第二射频信号传输给rfid读写器100，以使rfid读写器100根据第二射频信号携带的标识信息对车辆102的进行识别。具体而言，本发明实施例中，rfid读写器100和车辆102的通信过程也经过了射频信号和基带信号的转换过程，但是rfid读写器100可以对基带信号中的杂波过滤，提高rfid读写器100识别车辆的准确性。

需要说明的是，上述应用场景是以rfid读写器100对一辆车辆进行识别的为例，当然，rfid读写器100还可以对多辆车辆进行识别，本发明实施例不限定。其中，车辆可以是公交车、汽车、货车等不同类型的车辆，只要车辆上设置电子标签即可，本发明实施例不对车辆进行具体的限定。

下面介绍rfid读写器100的结构，示例性的，请参考图2，为本发明实施提供的一种rfid读写器的结构示意图。如图2所示，rfid读写器200可以包括处理模块201和射频前端电路202。其中，射频前端电路202可以与天线(图2中未示出)连接。

下面以图2所示的rfid读写器为例，结合图1-3介绍rfid读写器与车辆中的电子标签进行通信的过程(即为rfid读写器对车辆进行识别的过程)。

请参见图3所示，为本发明实施例提供的一种车辆识别方法的流程示意图。如图3所示，该方法包括：

s301：射频前端电路将处理模块产生的第一基带信号转变为第一射频信号。

s302：射频前端电路将第一射频信号传输给天线，以使天线将第一射频信号发射给车辆上的电子标签；天线接收电子标签反馈的第二射频信号；第二射频信号中携带有车辆的标识信息；其中，标识信息用于唯一标识车辆。

s303：射频前端电路将第二射频信号耦合出一部分信号，将耦合出部分信号后得到的第二射频信号转变为第二基带信号；第二基带信号中携带第一杂波和标识信息。

s304：射频前端电路采用部分信号抵消第一杂波；射频前端电路将抵消第一杂波后得到的第二基带信号发送给处理模块，以使处理模块根据标识信息识别车辆。

下面介绍图2所示的rfid读写器向车辆的电子标签发射第一射频信号的过程。

请参见图2所示，可选地，射频前端电路202可以对第一基带信号进行成型滤波，并对成型滤波后的第一基带信号进行幅移键控ask调制成第一射频信号，即s301。

可选地，射频前端电路202可以将第一射频信号进行放大，并消除放大第一射频信号时产生的第一载波。射频前端电路202可以从消除第一载波后的第一射频信号中提取电子标签能够识别的第一频段，并将第一频段传输给天线(图2中未示出，请参见图1所示)，即s302。天线将第一频段发射给车辆(图2中未示出，请参见图1所示)上的电子标签。

下面介绍图2所示的rfid读写器接收车辆的电子标签反馈的第二射频信号的过程。

可选地，天线可以将电子标签反馈的第二射频信号(第二射频信号中携带有车辆的标识信息)传输给射频前端电路202。其中，该标识信息用于唯一标识车辆。

可选地，请继续参见图2所示，射频前端电路202可以将第二射频信号耦合出一部分信号，并将耦合出部分信号后得到的第二射频信号转变为第二基带信号，即s303。其中，第二基带信号中携带第一杂波和标识信息。

具体而言，射频前端电路202可以从第二射频信号中提取处理模块201能够识别的第二频段，并将第二频段进行放大。射频前端电路202可以将放大后的第二频段耦合出部分信号，并将耦合出该部分信号后的第二频段进行下变频变成第二基带信号(第二基带信号中携带有车辆的标识信息)。射频前端电路202采用该部分信号抵消第一杂波，并将抵消第一杂波后得到的第二基带信号发送给处理模块201，以使处理模块201根据标识信息识别车辆。

下面介绍射频前端电路工作的过程(射频前端电路的具体内部结构相互配合的工作过程在后文介绍)。

示例性的，请参考图4，为本发明实施提供的一种射频前端电路的结构示意图。如图4所示，射频前端电路300可以包括第一通路301、振源模块302、载波消除模块303、定向模块304和第二通路305。

可选地，射频前端电路300工作时可以包括两个过程。比如，一个过程可以分为第一通路301与振源模块302、载波消除模块303以及定向模块304的配合工作的过程；另一个过程可以分为第二通路305与振源模块302、载波消除模块303以及定向模块304的配合工作的过程。

下面介绍第一通路301与振源模块302、载波消除模块303以及定向模块304的配合工作的过程。

请继续参考图4，可选地，第一通路301可以将处理模块(第一通路301与处理模块连接，图4中未示出)产生的第一基带信号进行成型滤波，并根据振源模块302输出的本振信号将成型滤波后的第一基带信号进行幅移键控(amplitude-shiftkeying，ask)调制成第一射频信号。

可选地，第一通路301可以将第一射频信号进行放大，并从放大后的第一射频信号中提取车辆(图4中未示出)中的电子标签所需的第一频段(即第一频段为电子标签能够接收的频段)，具体将在后面介绍。

可选地，第一通路301可以将第一频段传输给定向模块304，以使定向模块304通过天线(图4中未示出)将第一频段发射给电子标签，进而可以使得电子标签可以接收并识别第一频段。

需要说明的是，在第一通路301将第一频段传输给定向模块304的过程中，载波消除模块303可以消除放大第一射频信号时产生的第一载波(第一载波也在此过程中传输)。

下面介绍第二通路305与振源模块302、载波消除模块303以及定向模块304的配合工作的过程。

可选地，定向模块304可以将天线(定向模块304与天线连接，图4中未示出)接收的第二射频信号(第二射频信号为电子标签反馈的响应信号，其中，第二射频信号中携带有车辆的标识息)传输给第二通路305。在此传输过程中，载波消除模块303可以消除第二射频信号携带的第二载波。

可选地，第二通路305可以从消除第二载波后的第二射频信号中提取第二频段(第二频段中携带有车辆的标识息)，并将第二频段进行放大。其中，第二频段为处理模块能够识别的频段，具体过程将在后文介绍。

可选地，第二通路305可以将放大后的第二频段耦合出一部分信号，并滤除该部分信号中携带的第二杂波。

可选地，第二通路305可以将耦合出该部分信号后得到的第二频段进行下变频变成第二基带信号(第二基带信号中携带有车辆的标识息和第一杂波，其中，第一杂波可以包括直流和低频信号)，并将第二基带信号进行放大，将放大后的第二基带信号发送给处理模块，以使处理模块可以根据放大后的第二基带信号获取车辆的标识信息。

可选地，第二通路305可以将滤除第二杂波后的部分信号进行反向放大，并从反向放大的部分信号中提取第一信号段。其中，第一信号段的大小和第一杂波的大小相同，方向相反。

可选地，第二通路305可以将采用第一信号段抵消第一杂波，并将抵消第一杂波后得到的第二基带信号进行放大。

可选地，第二通路305可以将放大后的第二基带信号发送给处理模块，以使处理模块从第二基带信号中获取标识信息，进而使得处理模块根据标识信息识别车辆。

需要说明的是，通过消除第二射频信号在传输的过程中携带的第二载波和第二基带信号在传输的过程中携带的第一杂波，可以避免第二载波对第二射频信号的影响以及避免第一杂波对第二基带信号的影响，从而使处理模块获取的标识信息不失真，进而提高rfid读写器识别车辆的准确性。

下面介绍射频前端电路的具体内部结构相互配合的工作过程。

示例性的，请参考图5，为本发明实施提供的一种射频前端电路的具体结构示意图。请结合图4和图5所示，第一通路301可以包括第一低通滤波器4-1。可选地，第一低通滤波器4-1可以将处理模块(图5中为示出)产生的第一基带信号进行成型滤波。

可选地，第一通路301还可以包括电调衰减器4-2，振源模块302可以包括本地振荡器振4-3。可选地，电调衰减器4-2可以根据本地振荡器振4-3输出本振信号将成型滤波后的第一基带信号进行ask调制成第一射频信号。

可选地，第一通路301还可以包括功率放大器4-4。可选地，功率放大器4-4可以将第一射频信号进行放大。

可选地，第一通路301还可以包括第二低通滤波器4-5。可选地，第二低通滤波器4-5可以从放大后的第一射频信号中提取车辆(图5中未示出)中的电子标签能够识别的第一频段。

可选地，定向模块304可以包括第一负载4-6和第一定向耦合器4-7。可选地，第一定向耦合器4-7可以将第一频段传输给天线4-8，以使天线4-8将第一频段发射给电子标签，进而可以使得电子标签可以接收到第一频段，从而使得第一频段以对电子标签进行读写操作读取电子标签中存储的标识信息。

可选地，第二低通滤波器4-5将第一频段传输给第一定向耦合器4-7的过程中，载波消除模块303可以消除放大第一射频信号时产生的第一载波(第一载波也在此过程中传输)。

可选地，第二通路305可以包括带通滤波器4-9。可选地，第一定向耦合器4-7可以将天线4-8接收的第二射频信号(第二射频信号中携带有车辆的标识息)传输给带通滤波器4-9。在此传输过程中，载波消除模块303可以消除第二射频信号携带的第二载波。可选地，带通滤波器4-9可以从第二射频信号中提取第二频段(第二频段中携带有车辆的标识息)。其中，该频段为处理模块能够识别的。

可选地，第二通路305还可以包括低噪声放大器4-10。可选地，低噪声放大器4-10可以将第二频段进行放大。

可选地，第二通路305还可以包括第二负载4-11、第二定向耦合器4-12、检波器4-13，混频器4-14。可选地，第二定向耦合器4-12可以将放大后的第二频段耦合出一部分信号传输给检波器4-13，以及将耦合出一部分信号后得到的第二频段传输给混频器4-14。

可选地，第二通路305还可以包括反向放大器4-15。反向放大器4-15可以将检波器4-13滤除该部分信号携带的第二杂波后得到的部分信号进行反向放大。

可选地，第二通路305还可以包括第三低通滤波器4-16。可选地，第三低通滤波器4-16可以从反向放大的部分信号中提取第一信号段。其中，第一信号段的大小和第一杂波的大小相同，方向相反。

可选地，混频器4-14可以根据本地震荡器4-3输出的本振信号和耦合出一部分信号后得到的第二频段进行下变频变成第二基带信号。

可选地，第二通路305还可以包括基带滤波器4-17。可选地，基带滤波器4-17可以滤除第二基带信号携带的除去第一杂波的其他波。

可选地，第二通路305还可以包括基带放大器4-18。可选地，基带滤波器4-18可以将第二基带信号放大，并将放大后的第二基带信号传输给处理模块，以使根据放大后的第二基带信号获取车辆的标识信息。

需要说明的是，在混频器将第二基带信号传输给过程中，第一信号段抵消第二基带信号携带第一杂波，避免了第一杂波影响第二基带信号的传输，从而使得处理模块接收到的放大后的第二基带信号不失真，进而提高了rfid读写器识别车辆的准确性。

需要说明的是，第一负载和第二负载可以相同(比如都是50ω的电阻)，也可以不相同，本发明实施例不限定。

需要说明的是，上述是以定向模块包括第一定向耦合器和第一负载为例，当然，定向模块还可以包括环形器，本发明实施例不对定向模块的具体结构进行限定。

通过以上描述可知，本发明中实施例的技术方案中，rfid读写器包括射频前端电路和处理模块；射频前端电路将处理模块产生的第一基带信号转变为第一射频信号；射频前端电路将第一射频信号传输给天线，以使天线将第一射频信号发射给车辆上的电子标签；天线接收电子标签反馈的第二射频信号；第二射频信号中携带有车辆的标识信息；其中，标识信息用于唯一标识车辆；射频前端电路将第二射频信号耦合出一部分信号，将耦合出部分信号后得到的第二射频信号转变为第二基带信号；第二基带信号中携带第一杂波和标识信息；射频前端电路采用部分信号抵消第一杂波；射频前端电路将抵消第一杂波后得到的第二基带信号发送给处理模块，以使处理模块根据标识信息识别车辆。通过这种方式，可以提高rfid读写器识别车辆的准确性。

基于同一发明构思下，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质。可选地，计算机可读存储介质有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令当被计算机执行时，使计算机执行上述车辆识别方法的步骤。由于本实施例中的计算机程序与前述图3所示的车辆识别方法是基于同一构思下的发明，通过前述对车辆识别方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的了解本实施例中计算机程序的实施过程，所以为了说明书的简洁，在此不再赘述。

基于同一发明构思下，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令当被计算机执行时，使得计算机执行上述车辆识别方法的步骤。由于本实施例中的计算机程序产品与前述图3所示的车辆识别方法是基于同一构思下的发明，通过前述对车辆识别方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的了解本实施例中计算机程序产品的实施过程，所以为了说明书的简洁，在此不再赘述。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。