專利名稱：基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車(chē)輛管理系統(tǒng)，尤其涉及一種基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)是目前各地區(qū)路網(wǎng)收費(fèi)的大趨勢(shì)，目前大部分地區(qū)都已實(shí)施了基于IC卡的路網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)。現(xiàn)有的基于IC卡的路網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)一般采用的是在進(jìn)口處發(fā)放紀(jì)錄有進(jìn)口地址信息的IC卡，再在出口處讀出卡中所記錄的進(jìn)口地點(diǎn)的信息，從而進(jìn)行計(jì)費(fèi)?，F(xiàn)有的基于IC卡的路網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)存在以下問(wèn)題IC卡通過(guò)卡與讀卡器的近距離接觸(一般在幾厘米之內(nèi))，來(lái)達(dá)到交換信息的目的，由于它們只能分辨車(chē)輛的進(jìn)口和出口位置，而不能記錄車(chē)輛在收費(fèi)公路上實(shí)際行駛的路線和里程，因而，在許多地方，特別是在許多收費(fèi)公路形成網(wǎng)絡(luò)的地方，將會(huì)出現(xiàn)收費(fèi)里程大大小于實(shí)際里程的逃費(fèi)現(xiàn)象。此外，現(xiàn)有的一條收 費(fèi)公路往往設(shè)置多個(gè)收費(fèi)站，不僅增加了人員管理，收費(fèi)站建設(shè)的費(fèi)用，而且大大降低了收費(fèi)公路的通行速度，影響了收費(fèi)公路的使用效率，同時(shí)也給通行的車(chē)輛帶來(lái)許多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其解決了現(xiàn)有系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別多條不同路徑的問(wèn)題，提高了路網(wǎng)的通行效率，成本低，便于推廣使用。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，提出一種基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其包括車(chē)載單元及射頻拉遠(yuǎn)單元，所述車(chē)載單元用于發(fā)射車(chē)輛的信息；所述射頻拉遠(yuǎn)單元設(shè)置有近端模塊及遠(yuǎn)端模塊，所述遠(yuǎn)端模塊用于接收所述車(chē)載單元的所述信息，并將該信息傳輸給所述近端模塊，所述近端模塊用于控制所述遠(yuǎn)端模塊。進(jìn)一步地，所述車(chē)輛信息包括車(chē)主信息、車(chē)牌號(hào)信息、車(chē)型信息、車(chē)油量信息、車(chē)電量信息中的一種或多種。進(jìn)一步地，所述射頻拉遠(yuǎn)單元設(shè)置有天線，所述天線設(shè)置有天線本體及位于所述天線本體一側(cè)的超材料面板，所述超材料面板設(shè)置有若干層，每一層由片狀的基底和設(shè)置在所述基底上的多個(gè)人造微結(jié)構(gòu)組成。進(jìn)一步地，所述超材料面板的等效介電常數(shù)及等效磁導(dǎo)率由超材料面板的中間向四周逐漸變小。進(jìn)一步地，所述人造微結(jié)構(gòu)的尺寸從每一層的中心向周?chē)饾u變小。進(jìn)一步地，所述相同半徑處的人造微結(jié)構(gòu)尺寸大小相同。進(jìn)一步地,所述人造微結(jié)構(gòu)由金屬材料制成。 進(jìn)一步地，所述人造微結(jié)構(gòu)呈工字形。進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)端模塊設(shè)置有基帶處理器、上行模塊、下行模塊、雙工器及天線，所述上行模塊設(shè)置有相互電連接的上變頻器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、中頻平滑濾波器、發(fā)送端濾波器、自動(dòng)增益控制單元、本振單元及功放，所述上變頻器與所述基帶處理器電連接，所述功放與所述雙工器電連接；所述下行模塊設(shè)置有相互電連接的自動(dòng)增益控制單元、接收端濾波器、中頻混疊濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器及下變頻器，所述下行模塊的自動(dòng)增益控制單元與所述雙工器電連接，所述下變頻器與所述基帶處理器電連接。進(jìn)一步地，所述基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)中心，所述近端模塊還用于將從所述遠(yuǎn)端模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)傳送給所述數(shù)據(jù)中心。綜上所述，本發(fā)明基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)通過(guò)所述各個(gè)模塊的配合，便解決了現(xiàn)有收費(fèi)系統(tǒng)中無(wú)法識(shí)別多條不同路徑的問(wèn)題，提高了路網(wǎng)的通行效率，成本低，便于推廣使用。


圖I是本發(fā)明基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)的原理框圖。圖2是圖I所示本發(fā)明射頻拉遠(yuǎn)單元的遠(yuǎn)端模塊的原理框圖。圖3是圖2所示本發(fā)明路測(cè)天線的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3所示本發(fā)明超材料面板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖I所示本發(fā)明車(chē)載單元的原理框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述請(qǐng)參閱圖I及圖5，本發(fā)明基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)包括車(chē)載單元I、射頻拉遠(yuǎn)單元2及數(shù)據(jù)中心3。所述車(chē)載單元I用于發(fā)射車(chē)輛的信息，所述車(chē)輛信息包括車(chē)主信息、車(chē)牌號(hào)信息、車(chē)型信息、車(chē)油量信息、車(chē)電量信息中的一種或多種。在本實(shí)施例中，所述車(chē)載單元I設(shè)置有相互電連接的揚(yáng)聲器11、微處理器12、射頻收發(fā)器13及射頻收發(fā)天線14，所述微處理器12存儲(chǔ)有車(chē)主的信息及車(chē)牌號(hào)信息，所述車(chē)主的信息及車(chē)牌號(hào)信息通過(guò)所述射頻收發(fā)天線14發(fā)射出去。在本實(shí)施例中，所述射頻收發(fā)器是nRF905芯片，nRF905芯片由完全集成的頻率合成器、帶解調(diào)的接收器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成，不需外加濾波器，就可以獲得穩(wěn)定的工作頻率，其自身具備Shock Burst工作模式，能自動(dòng)產(chǎn)生前導(dǎo)碼和CRC (循環(huán)冗余碼校驗(yàn))，而且使用SPI接口與微控制器通信，配置非常方便。所述射頻拉遠(yuǎn)單元2設(shè)置有近端模塊21及遠(yuǎn)端模塊22，所述近端模塊21接收所述遠(yuǎn)端模塊22的信息并將所述信息傳送給所述數(shù)據(jù)中心3，因而便于對(duì)車(chē)輛的監(jiān)控、收費(fèi)及管理。所述遠(yuǎn)端模塊22用于接收所述射頻收發(fā)天線的信息并可將信息傳送給所述車(chē)載單元，其設(shè)置有基帶處理器23、上行模塊24、下行模塊25、雙工器26及天線27，所述上行模塊設(shè)置有相互電連接的上變頻器241、數(shù)模轉(zhuǎn)換器242、中頻平滑濾波器243、發(fā)送端濾波器244、自動(dòng)增益控制單元245、本振單元246及功放247，所述上變頻器241與所述基帶處理器23電連接，所述功放247與所述雙工器26電連接；所述下行模塊25設(shè)置有相互電連接的自動(dòng)增益控制單元251、接收端濾波器252、中頻混疊濾波器253、模數(shù)轉(zhuǎn)換器254及下變頻器255，所述下行模塊25的自動(dòng)增益控制單元251與所述雙工器26電連接，所述下變頻器255與所述基帶處理器23電連接。請(qǐng)參閱圖2至圖4，所述遠(yuǎn)端模塊22的天線27設(shè)置有天線本體271及位于所述天線本體271前端一側(cè)的超材料面板272，所述天線本體271設(shè)置有振子2711，所述超材料面板272位于所述振子2711的一側(cè)。所述超材料面板272設(shè)置有若干層，每一層由片狀的基底273和設(shè)置在所述基底273上的多個(gè)又金屬材料制成的人造微結(jié)構(gòu)274組成。由超材料技術(shù)可知，在基材選定的情況下，通過(guò)調(diào)整人造微結(jié)構(gòu)274的圖案、尺寸及其在基材上的空間分布，可以調(diào)整超材料上各處的等效介電常數(shù)及等效磁導(dǎo)率，進(jìn)而改變超材料各處的等效折射率。當(dāng)人造微結(jié)構(gòu)274采用相同的幾何形狀時(shí)，某處人造微結(jié)構(gòu)274的尺寸越大，則該處的等效介電常數(shù)及等效磁導(dǎo)率越大，折射率也越大。在本實(shí)施例中，采用的人造微結(jié)構(gòu)274的圖案呈工字形，基底273上工字形的人造微結(jié)構(gòu)274的尺寸從中心向周?chē)饾u變小，在基底273中心處，工字形的人造微結(jié)構(gòu)274的尺寸最大，并且在距離中心相同半徑處的工字形人造微結(jié)構(gòu)274的尺寸相同，因此基底273
的等效介電常數(shù)及等效磁導(dǎo)率由中間向四周逐漸變小，中間的等效介電常數(shù)及等效磁導(dǎo)率最大，因而基底273的折射率從中間向四周逐漸變小，中間部分的折射率最大。通過(guò)在天線本體271前端一側(cè)添加所述超材料面板272，從而將輻射振子產(chǎn)生的大部分電磁波經(jīng)由超材料面板272折射并向同一方向匯聚，從而大大減少了輻射波波瓣的寬度，使天線27的增益得以顯著提高，大大增強(qiáng)了天線27的信號(hào)強(qiáng)度，傳輸可靠性高，信號(hào)傳送距離長(zhǎng)，漏寫(xiě)率低，因而可應(yīng)用在各種惡劣的環(huán)境。本發(fā)明的工作原理為在車(chē)輛行駛的路徑設(shè)置有若干相隔一定距離的射頻拉遠(yuǎn)單元2的遠(yuǎn)端模塊22，當(dāng)帶有車(chē)載單元2的車(chē)輛從路網(wǎng)入口進(jìn)入，然后從路網(wǎng)的出口出來(lái)時(shí)，所述車(chē)載單元2不斷向所述遠(yuǎn)端模塊22通過(guò)射頻的方式發(fā)射車(chē)主的信息及車(chē)牌號(hào)信息，因而，所述射頻拉遠(yuǎn)單元2的遠(yuǎn)端模塊22順序?qū)④?chē)主的信息及車(chē)牌號(hào)信息傳送給所述近端模塊21，通過(guò)所述近端模塊21接收到的信息可知所述車(chē)輛行駛的路徑信息，所述近端模塊21將所述路徑信息發(fā)送給所述數(shù)據(jù)中心3，從而可對(duì)車(chē)輛進(jìn)行收費(fèi)及了解該路段的車(chē)流量信息等。此外，通過(guò)所述數(shù)據(jù)中心3可向所述車(chē)載單元3寫(xiě)入提示信息，所述提示信息可以是車(chē)速信息及天氣信息等，通過(guò)所述揚(yáng)聲器11播報(bào)出來(lái)。綜上所述，本發(fā)明基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)通過(guò)所述各個(gè)模塊的配合，便解決了現(xiàn)有收費(fèi)系統(tǒng)中無(wú)法識(shí)別多條不同路徑的問(wèn)題，提高了路網(wǎng)的通行效率；此外，所述遠(yuǎn)端模塊22的信號(hào)傳輸可靠性高，信號(hào)傳送距離長(zhǎng)，漏寫(xiě)率低。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，成本低，便于推廣使用。
權(quán)利要求
1.一種基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其特征在于包括車(chē)載單元及射頻拉遠(yuǎn)單元，所述車(chē)載單元用于發(fā)射車(chē)輛的信息；所述射頻拉遠(yuǎn)單元設(shè)置有近端模塊及遠(yuǎn)端模塊，所述遠(yuǎn)端模塊用于接收所述車(chē)載單元的所述信息，并將該信息傳輸給所述近端模塊，所述近端模塊用于控制所述遠(yuǎn)端模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其特征在于所述車(chē)輛信息包括車(chē)主信息、車(chē)牌號(hào)信息、車(chē)型信息、車(chē)油量信息、車(chē)電量信息中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其特征在于所述射頻拉遠(yuǎn)單元設(shè)置有天線，所述天線設(shè)置有天線本體及位于所述天線本體一側(cè)的超材料面板，所述超材料面板設(shè)置有若干層，每一層由片狀的基底和設(shè)置在所述基底上的多個(gè)人造微結(jié)構(gòu)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其特征在于所述超材 料 面板的等效介電常數(shù)及等效磁導(dǎo)率由超材料面板的中間向四周逐漸變小。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其特征在于所述人造微結(jié)構(gòu)的尺寸從每一層的中心向周?chē)饾u變小。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其特征在于所述相同半徑處的人造微結(jié)構(gòu)尺寸大小相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其特征在于所述人造微結(jié)構(gòu)由金屬材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其特征在于所述人造微結(jié)構(gòu)呈工字形。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其特征在于所述遠(yuǎn)端模塊設(shè)置有基帶處理器、上行模塊、下行模塊、雙工器及天線，所述上行模塊設(shè)置有相互電連接的上變頻器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、中頻平滑濾波器、發(fā)送端濾波器、自動(dòng)增益控制單元、本振單元及功放，所述上變頻器與所述基帶處理器電連接，所述功放與所述雙工器電連接；所述下行模塊設(shè)置有相互電連接的自動(dòng)增益控制單元、接收端濾波器、中頻混疊濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器及下變頻器，所述下行模塊的自動(dòng)增益控制單元與所述雙工器電連接，所述下變頻器與所述基帶處理器電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其特征在于所述基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)中心，所述近端模塊還用于將從所述遠(yuǎn)端模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)傳送給所述數(shù)據(jù)中心。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于射頻識(shí)別的車(chē)輛管理系統(tǒng)，其包括車(chē)載單元及射頻拉遠(yuǎn)單元，所述車(chē)載單元用于發(fā)射車(chē)輛的信息；所述射頻拉遠(yuǎn)單元設(shè)置有近端模塊及遠(yuǎn)端模塊，所述遠(yuǎn)端模塊用于接收所述車(chē)載單元的所述信息，并將該信息傳輸給所述近端模塊，所述近端模塊用于控制所述遠(yuǎn)端模塊。本發(fā)明通過(guò)所述各個(gè)模塊的配合，便解決了現(xiàn)有收費(fèi)系統(tǒng)中無(wú)法識(shí)別多條不同路徑的問(wèn)題，提高了路網(wǎng)的通行效率，成本低，便于推廣使用。
文檔編號(hào)G07B15/06GK102956038SQ20111025539
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者劉若鵬, 尹武, 李蔚, 葉靜 申請(qǐng)人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司