[发明专利]一种具有交通信息统计功能的多义性路径识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别领域，特别涉及一种适用于联网高速公路的交通信息统计和路径识别系统。

背景技术

目前，交通信息统计技术是目前智能化交通ITS领域中的重要课题，是实现车辆行驶和道路管理智能化的重要手段，也是适时向公众提供实时路况信息的依据。交通信息统计技术因其能够提供某路段某时刻的交通信息、车辆速度信息、某车辆何时经过某路段的信息，使车辆行驶和道路管理智能化、信息化，在提供交通效率、改善道路交通环境和节约交通能源方面具有重要的意义。

当前交通信息统计主要基于摄像头加地感线圈的方法来模糊地解决交通信息统计和路段通行情况分析，其局限性在于不能有效的分辨具体每辆汽车的行驶情况，某路段某时刻的交通信息不够精确，只能粗略地从图像中分析某路段是否拥堵，并且需要人工实时监控图像信息，不利于实现智能交通管理，同时还容易受到光线和雨雾等不良天气影响。

随着我国高速公路的不断发展，已形成规模庞大、结构复杂的高速公路交通网。高速公路建设较为完善的省份在省内高速公路中已取消了主线收费站，基本实现了高速公路收费全省联网。车辆进入省内高速公路，在不同业主的公路上行驶时已无需一次又一次地进出、交费，只需在驶入和驶出时进行一次性交费。

然而，对于联网收费的高速公路网来说，两点之间往往有多条行驶路径，这种情况造成了高速公路收费运营中的一个难题，即“路径多义性问题”。在联网收费环境下，尤其是投资主体多元化的路网环境下，解决车辆行驶路线“多义性”问题对规范通行费用拆分方式、提高拆分透明度和公平性、实现更合理的业主间利益分配、提高业主积极性，具有极其重大的意义。

检索发现，中国专利申请号为200610036354.7，已经很好地解决了多义性路径识别问题，然而在该发明中，未提到交通信息统计功能的实现，以及当前市场上，多义性路径识别系统与交通信息统计系统相互不兼容，没有合二为一的整体解决方案。

检索还发现，中国专利申请号为201110038229.0虽然公开了一种二义性路径识别系统中车载单元与路侧天线设备的通信方法，该方法可应用到交通信息统计领域，但该方法在路径信息广播包中追加了4个OBU序列号，使数据包长度增加了16个字节，延长了路径信息的单包广播时间，降低了1秒内路径信息的广播次数，该方法同时需要实时更新路径信息包里的至少一个OBU序列号信息，而更新操作必然会占用RSU的操作时间，使RSU实际广播路径信息的时间有所减少，而多义性路径识别系统要求有非常高的标识成功率，当RSU的实际广播路径信息的时间相对减少时，必然带来标识成功率的降低，这是高速公路业主所不能接受的，因为即使不间断地广播路径信息，也不能保证有100%的标识成功率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，基于现有交通信息统计设备的局限性，提供一种新的精确的交通信息统计系统——具有交通信息统计功能的多义性路径识别系统，既可解决交通信息统计的问题，也能同时解决多义性路径识别问题，使两者相互兼容，两大功能融合到一个系统中，同时保证不影响多义性路径识别系统的路标标识率。

为满足上述目标，本发明提出一种具有交通信息统计功能的多义性路径识别系统，包括路侧天线设备、读写器、车载单元和数据管理中心，其中：

路侧天线设备用于持续发射关于路径信息的射频信号和持续接收车载单元发射的含有序列号信息的信号，并将序列号信息附加上时间戳信息一起发送到所述数据管理中心，其中时间戳信息为收到此序列号时的时间，不同车载单元具有不同的序列号；

读写器用于向车载单元的IC卡写入入口信息，清除车载单元的旧的路径信息，置车载单元为周期性唤醒状态；

车载单元用于在经过路侧天线设备时首先接收该路侧天线设备发射的路径信息，再切换到另一频段向该路侧天线设备发射序列号信息；

数据管理中心设置有数据库系统，通过对序列号信息和时间戳信息的分析，得到交通信息。

上述路侧天线设备包括微处理器、UPS电源模块、加密模块、功放模块、射频模块、天线单元和远程监控模块，其中所述微处理器与所述射频模块、所述加密模块、所述远程监控模块连接，所述功放模块与所述射频模块连接。

上述远程监控模块监控路侧天线设备的工作状态，同时把接收到的序列号和时间戳信息发送给数据管理中心。

上述车载单元包括微处理器、钮扣电池模块、IC卡模块、存储模块、射频模块和唤醒电路，其中微处理器与存储模块、射频模块、唤醒电路连接，所述射频模块由微处理器控制，可工作在433MHz、460MHz、900MHz或2.4GHz。