专利名称：一种交通工具定位系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种交通工具定位系统及方法，尤其涉及到基于射频识别技术的交通工具定位系统及方法。
背景技术：
RFID (Radio Frequency Identif ication,射频识别)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便。RFID系统是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。RFID系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或电子标签)组成。RFID的组成:电子标签(Tag):由耦合元件及芯片组成，每个电子标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)电子标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线(Antenna):在电子标签和阅读器间传递射频信号。由于现在交通事故越来越频繁的发生，如汽车、火车的追尾，高铁车的相撞、溜车。人们对交通工具的定位精确的要求越来越来高，对交通工具速度测试精准和测试时间的要求越来越高，从而发明一种稳定的多机制的交通工具定位系统和方法是有必要的。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种交通工具的定位系统及方法，基于RFID技术，能够提高交通工具的定位的精确度，准确测试出交通工具的速度，减少交通事故的发生。为解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案实现的:一种交通工具定位系统，其特征在于，包括:由至少一个电子标签构成的电子标签网、数据终端、以及设置在所述交通工具上的至少一个采集装置；所述电子标签和所述采集装置通过射频方式实现数据交互；所述电子标签中的数据通过所述电子标签网传送到所述数据终端；所述电子标签设有编号信息，该编号信息用于确定所述电子标签所在位置的地理坐标；所述采集装置设有采集装置号信息；所述电子标签读取所述采集装置号信息，并结合自身的编号信息形成第一数据；所述第一数据通过所述电子标签网传输给所述数据终端；所述数据终端用于接收所述电子标签网传输的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置。进一步地，所述采集装置包括:第一无线发射模块，所述采集装置读取所述电子标签后形成第二数据，所述第一无线发射模块用于将第二数据传送给所述的数据终端，所诉数据终端接收所述第二数据，并根据所述第一数据和所述第二数据中的至少一个数据确定所述交通工具的位置。
进一步地，所述采集装置包括:第二无线发射模块、GPS模块；所述的GPS模块用于收集关于交通工具位置的第三数据，所述第二无线发射模块用于将所述第三数据传送给所述数据终端，所述数据终端用于接收所述第三数据，并根据所述第一数据和所述第三数据中的至少一个数据确定所述交通工具的位置。进一步地，在上述包括第一发射模块的交通工具定位系统中，所述的采集装置还包括:GPS模块，所述的GPS模块用于收集关于交通工具位置的第三数据，并将第三数据通过所述无线发射模块传输给所述数据终端，所述数据终端用于根据所述第一数据、第二数据、第三数据中的至少一个数据确定交通工具的位置和速度。进一步地，所述的电子标签沿着铁轨铺设，并放置在两铁轨之间，所述的采集装置设置在火车车厢内。更进一步地，所述的电子标签的天线为抗金属天线。为了实现上述的定位，本发明还提供了一种交通工具的方法:一种交通工具定位的方法，包括以下处理过程:采集装置读取电子标签信息，并把自身的采集装置号信息存入电子标签内；电子标签将根据采集装置号信息，并结合自身编号信息形成的第一数据，通过电子标签网传输给数据终端；数据终端接收所述的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置。进一步地，所述采集装置读取电子标签信息，并把自身的采集装置号信息存入电子标签内的步骤具体还包括:所述的所述采集装置将读取所述电子标签获得第二数据，通过第一无线发射模块传输给所述的数据终端；所述数据终端接收所述的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置具体还包括:所述的数据终端接收所述的第二数据，并根据所述第一数据和所述第二数据中的至少一个数据来确定交通工具的位置。进一步地，所述采集装置读取电子标签信息，并把自身的采集装置号信息存入电子标签内还包括:所述采集装置中的GPS模块收集关于交通工具位置的第三数据；所述电子标签将根据采集装置号信息，并结合自身编号信息形成的第一数据，通过电子标签网传输给数据终端还包括:所述第二无线发射模块将所述的第三数据传输给数据终端；所述数据终端接收所述的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置具体还包括:所述的数据终端接收所述的第三数据，并根据所述第一数据和所述第三数据中的至少一个数据来确定交通工具的位置。进一步地，所述采集装置读取电子标签信息，并把自身的采集装置号信息存入电子标签内的具体步骤还包括:所述的采集装置中的GPS模块收集关于交通工具位置的第三数据；所述所述数据终端接收所述的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置具体步骤还包括:所述第一无线发射模块将所述第三数据传输给所述数据终端；数据终端接收所述的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置的具体步骤还包括:所述数据终端接收所述第三数据，并根据所述第一数据、第二数据、第三数据中的至少一个数据确定交通工具的位置和速度。本发明的有益效果是:本发明运用了 RFID系统，通过在交通工具上设置采集装置，电子标签，采集装置读取电子标签中的编号并把自身的编号信息存入电子标签中，然后讲电子标签的数据和采集装置的数据传输给数据终端，数据终端根据此数据来确定交通工具的实时位置，提高定位的精确度；本发明还设置了一电子标签网能够有效及时的传输定位数据给数据终端，大大提高实时定位和实时测试速度的效率；通过在采集装置中设置无线发射模块将采集到得数据传送给数据终端，增加一种定位数据，保证定位的准确性，通过在采集装置中设置GPS模块，通过卫星定位，形成多机制的定位，多种网络的传输，使定位系统更加稳定精确，并且通过获得的多种位置数据可精确的测试出交通工具的实时速度。
图1为本发明实施例一的交通工具定位系统的结构示意图。图2为本发明实施例二的交通工具定位系统的框架结构图。图3为本发明实例三的交通工具定位系统的框架结构图。图4为本发明实例四的交通工具定位系统的框架结构图。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
结合附图对本发明作进一步详细说明。实施例一:一种交通工具定位系统，其特征在于，包括:由至少一个电子标签构成的电子标签网、数据终端、以及设置在所述交通工具上的至少一个采集装置；所述电子标签和所述采集装置通过射频方式实现数据交互；所述电子标签中的数据通过所述电子标签网传送到所述数据终端；所述电子标签设有编号信息，该编号信息用于确定所述电子标签所在位置的地理坐标；所述采集装置设有采集装置号信息；所述电子标签读取所述采集装置号信息，并结合自身的编号信息形成第一数据；所述第一数据通过所述电子标签网传输给所述数据终端；所述数据终端用于接收所述电子标签网传输的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置。定位系统中的采集装置读取电子标签并把自身的采集装置号存入电子标签内，结合电子标签编号产生第一数据通过有限网传输给数据终端，数据终端，然后数据终端根据所传输的第一数据确定交通工具现在的位置，以及计算出交通工具的速度。从而达到定位和速度监控的效果。本实例交通工具定位系统中的电子标签网由至少一个电子标签和有线网组成，电子标签连接有线网，有线网连接到数据终端。如图1所示为在该电子标签网组成的交通工具定位系统。本实施例中的交通工具定位系统包括:电子标签网、数据终端5、至少一个采集装置2 ;其中电子标签网包括:有线网4、至少一个电子标签3，电子标签3沿着交通工具I行驶的路线铺设，并连接到有线网4，每个电子标签3都有一个的编号信息，所述编号信息用于确认所述电子标签3所在位置的地理坐标，有线网4连接所述的数据终端5，用于将所述电子标签3中的数据传输给所述数据终端5 ；其中采集装置2设置在交通工具上1，并都设有一个的采集装置号信息，采集装置2用于读取电子标签3并把自身的采集装置号信息存入电子标签3内；其中数据终端5用于接收电子标签网传递的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具I的位置，这里的第一数据为采集装置2将采集装置号信息存入电子标签3内，并结合所述电子标签3的编号信息所产生的。本实例中的电子标签网还可以有多个电子标签相互连接组成，电子标签一次连接最终连接到数据终端，还可以有多个电子标签通过无线连接方式组成网络。本实例中的定位系统中的电子标签可沿着交通工具行驶路线铺设，如该交通工具定位系统运用到火车实时定位上，沿着铁轨铺设电子标签3，每隔一段距离设置一个电子标签3，在每节火车车厢上设置一个采集装置2。监控中心可根据电子标签网传输的数据进行定位,提高火车实时监测的精确度,并且还可以根据终端接收到的数据实时测试火车的实时速度。本实施例中的电子标签天线可以为抗金属天线，电子标签芯片可同时支持无线射频接口和并行数字接口。实施例二:本实施例中的交通工具定位系统和实施例一的交通工具相似，唯一不同是本实施例中的采集装置包括第一无线发射模块，如图2所示，当采集装置读取电子标签中的信息形成第二数据，第一无线发射模块将第二数据传送给数据终端，数据终端接收第二数据，并根据第二数据确定交通工具的位置和速度。如在电子标签网由有线和至少一个电子标签组成的交通工具定位系统中，采集装置读取电子标签并把自身的采集装置号信息存入电子标签内，结合电子标签编号信息产生第一数据通过有线网传输给数据终端，数据终端；同时系统中的采集装置读取电子标签所形成的第二数据通过第一无线发射模块传输给数据终端，然后数据终端根据第一、第二数据中至少一个数据确定交通工具的实时位置和速度。本实例的定位系统运用两种不同的数据进行实时定位，提高交通工具在行驶过程中定位的准确性。实施例三:请参考图3，本实施例中的交通工具定位系统在实施例一所述交通工具定位系统相似唯一不同的是本实施例中的采集装置包括:第二无线发射模块，GPS模块；所述的GPS模块用于收集关于交通工具位置的第三数据，第二无线发射模块将所述GPS所收集的第三数据，传送给数据终端，数据终端根据第一数据和第三数据对交通工具进行定位。 定位系统中的采集装置读取电子标签并把自身的采集装置号信息存入电子标签内，结合电子标签编号信息产生第一数据通过有线网传输给数据终端；同时系统中GPS模块所收集到得第三数据通过第二无线发射模块传输给数据终端，然后数据终端分别根据第一、第三数据中的至少一个数据来确定交通工具的实时位置和速度。本实施中的第二无线发射模块可以和实施二中的第一无线发射模块相同，也就是说GPS收集的第三数据和采集装置读取电子标形成的第二数据可以通过采集装置中的无线发射模块发送给数据终端。实施例四:本实施例的交通工具定位系统是在实施例二的基础上在采集装置中增加GPS模块，用于收集交通工具位置的第三数据，如图4所示。这样本实施例的交通工具定位系统可利用三种数据进行定位，即通过电子标签网传输的第一数据和第一模块所传送的第二数据、第三数据进行多重定位，确保对交通工具定位的准确性，同样数据终端也可根据第一、第二、第三数据中的至少一个数据对交通工具进行实时的速度检测。实施例五:本实施例为一种交通工具定位方法具体步骤如下:采集装置读取电子标签信息，并把自身的采集装置号信息存入电子标签内；电子标签将根据采集装置号信息，并结合自身编号信息形成的第一数据，通过电子标签网传输给数据终端；数据终端接收所述的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置。上述是交通工具定位系统根据第一数据定位，但定位系统也能根据两种不同的数据进行定位具体步骤如下:采集装置读取电子标签并把自身的采集装置号存入电子标签内；电子标签获取的采集装置号并结合自身编号形成的第一数据通过电子标签网传输给数据终端，同时采集装置将读取所述电子标签获得的第二数据，通过第一无线发射模块传输给所述数据终端；数据终端接收所述的第一数据和第二数据，并根据第一数据、第二数据中的至少一个数据来确定交通工具的位置和速度。该交通工具定位方法通过两中不同的方式传输不同的数据给数据终端，数据终端根据两种数据确定交通工具的位置和速度，提高了定位的精确度。同样利用两种数据进行定位的方法还能是以下步骤:采集装置读取电子标签并把自身的采集装置号信息存入电子标签内，同时采集装置中的GPS模块收集关于交通工具位置的第三数据；电子标签获取的采集装置号信息，并结合自身编号信息形成的第一数据通过电子标签网传输给数据终端，采集装置将GPS模块收集的第三数据通过第二无线发射模块发送给数据终端；数据终端接收所述的第一数据、第三数据，并根据这两种数据中的至少一个数据来确定交通工具的位置和速度。本实施例交通工具定位方法利用两种不同的数据来确定交通工具的位置和速度，大大增加了交通工具实时测试的可靠性。同样综合上述的两种数据定位可以延伸到利用三种数据进行同时定位，具体步骤如下:采集装置读取电子标签并把自身的采集装置号信息存入电子标签内，同时采集装置中的GPS模块收集关于交通工具位置的第三数据；电子标签网将电子标签获取采集装置号信息，并结合自身编号信息形成的第一数据传输给数据终端，采集装置将采集装置获得电子标签信息形成的第二数据和GPS模块收集的第三数据通过第二无线发射模块发送给数据终端；数据终端接收所述的第一数据、第二数据、第三数据，并根据这三种数据中的至少一个来确定交通工具的位置和速度。该定位方法运用电子标签网传输的第一数据和第二无线发射模块传送的第二数据、第三数据对交通工具进行三重定位，大大提高了对在行驶过程中的交通工具定位的精确度，能有效的检测交通工具的位置和度，避免交通事故的发生。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种交通工具定位系统，其特征在于，包括:由至少一个电子标签构成的电子标签网、数据终端、以及设置在所述交通工具上的至少一个采集装置；所述电子标签和所述采集装置通过射频方式实现数据交互；所述电子标签中的数据通过所述电子标签网传送到所述数据终端； 所述电子标签设有编号信息，该编号信息用于确定所述电子标签所在位置的地理坐标；所述采集装置设有采集装置号信息；所述电子标签读取所述采集装置号信息，并结合自身的编号信息形成第一数据；所述电子标签网将所述第一数据传输给所述数据终端；所述数据终端用于接收所述电子标签网传输的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置。
2.如权利要求1所述的交通工具定位系统，其特征在于，所述采集装置包括第一无线发射模块，所述采集装置读取所述电子标签后形成第二数据，所述第一无线发射模块用于将第二数据传送给所述的数据终端，所述数据终端接收所述第二数据，并根据所述第一数据和所述第二数据中的至少一种数据确定所述交通工具的位置。
3.如权利要求1所述的交通工具定位系统，其特征在于，所述采集装置包括第二无线发射模块、GPS模块；所述的GPS模块用于收集关于交通工具位置的第三数据，所述第二无线发射模块用于将所述第三数据传送给所述数据终端，所述数据终端用于接收所述第三数据，并根据所述第一数据和第三数据中的至少一种数据确定所述交通工具的位置。
4.如权利要求2所述的交通工具定位系统，其特征在于，所述的采集装置还包括GPS模块，所述的GPS模块用于收集关于交通工具位置的第三数据，并将第三数据通过所述无线发射模块传输给所述数据终端，所述数据终端用于根据所述第一数据、第二数据、第三数据中的至少一个数据确定交通工具的位置和速度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的交通工具定位系统，其特征在于，所述的电子标签沿着铁轨铺设，并放置在两铁轨之间，所述的采集装置设置在火车车厢内。
6.如权利要求1至4中任一项所述的交通工具定位系统，其特征在于，所述电子标签的天线为抗金属天线。
7.一种交通工具定位方法，其特征在于，包括以下处理过程: 采集装置读取电子标签信息，并把自身的采集装置号信息存入电子标签内； 电子标签将根据采集装置号信息，并结合自身编号信息形成的第一数据，通过电子标签网传输给数据终端； 数据终端接收所述的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置。
8.如权利要求7所述的交通工具定位方法，其特征在于，所述采集装置读取电子标签信息并把自身的采集装置号信息存入电子标签内的步骤具体还包括: 所述采集装置将读取所述电子标签获得第二数据，通过第一无线发射模块传输给所述的数据终端； 所述数据终端接收所述的第一数据并根据所述第一数据来确定交通工具的位置具体还包括: 所述数据终端接收所述的第二数据，并根据第一数据和第二数据中的至少一个数据来确定交通工具的位置。
9.如权利要求7所述的交通工具定位方法，其特征在于，所述采集装置读取电子标签信息并把自身的采集装置号信息存入电子标签内还包括: 所述采集装置中的GPS模块收集关于交通工具位置的第三数据； 所述电子标签将根据采集装置号信息，并结合自身编号信息形成的第一数据，通过电子标签网传输给数据终端还包括: 所述第二无线发射模块将所述的第三数据传输给数据终端； 所述数据终端接收所述的第一数据并根据所述第一数据来确定交通工具的位置具体还包括: 所述数据终端接收所述的第三数据，并根据所述第一数据和所述第三数据中的至少一个数据来确定交通工具的位置。
10.如权利要求8所述的交通工具定位方法，其特征在于，所述采集装置读取电子标签信息并把自身的采集装置号信息存入电子标签内的具体步骤还包括: 所述采集装置中的GPS模块收集关于交通工具位置的第三数据； 所述数据终端接收所述的第一数据并根据所述第一数据来确定交通工具的位置具体步骤还包括: 所述第一无线发射模块将所述第三数据传输给所述数据终端； 数据终端接收所述的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置的具体步骤还包括: 所述数据终端接收所 述第三数据，并根据所述第一数据、第二数据、第三数据中的至少一个数据确定交通工具的位置和速度。
全文摘要
本发明涉及一种交通工具定位系统及方法，包括由至少一个电子标签构成的电子标签网、数据终端、以及设置在所述交通工具上的至少一个采集装置；所述电子标签和所述采集装置通过射频方式实现数据交互；所述电子标签中的数据通过所述电子标签网传送到所述数据终端；所述电子标签设有编号信息，该编号信息用于确定所述电子标签所在位置的地理坐标；所述采集装置设有采集装置号信息；所述电子标签读取所述采集装置号信息，并结合自身的编号信息形成第一数据；所述第一数据通过所述电子标签网传输给所述数据终端；所述数据终端用于接收所述电子标签网传输的第一数据，并根据所述第一数据来确定交通工具的位置。本发明提高了交通工具定位的精确度，速度测试的准确性，增加了定位系统的稳定性和多样性。
文档编号G01S19/48GK103164674SQ20111042238
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者甘泉 申请人:国民技术股份有限公司