[发明专利]一种电子车牌智能读取系统及其高效通信控制方法

权利要求书

1.一种电子车牌智能读取系统，包括安装在机动车通行道口的射频读写器（10）和安装在机动车辆上的电子标签（20），其特征在于：

所述射频读写器（10）包括用于接收电子标签信息或者向电子标签发送命令的读写器通信单元（11）、用于处理电子标签信息和发布命令的读写器控制单元（12）、用于限制射频读写器只能在时间片内发送请求命令的时槽计数器（13），所述读写器通信单元（11）、时槽计数器（13）分别与读写器控制单元（12）连接；

所述电子标签（20）包括用于接收射频读写器命令或者向射频读写器回传信息的标签通信单元（21）、用于处理射频读写器命令的标签控制单元（22）、用于寄存比特数据的标签寄存器（23）、用于根据系统命令产生随机数的随机数发生器（24）、用于对电子标签进行状态转换的状态转换单元（25），所述标签通信单元（21）、标签寄存器（23）、随机数发生器（24）、状态转换单元（25）分别与所述标签控制单元（22）连接，所述标签通信单元（21）与读写器通信单元（11）无线通信连接；

还包括车辆识别管理服务器（30），其与射频读写器（10）连接并进行信息交互，用于对车辆信息进行确认以及自助缴费。

2.根据权利要求1所述的一种电子车牌智能读取系统，其特征在于：所述标签寄存器（23）包括用于寄存随机群号的群号寄存单元（231）以及用于存储随机数的随机数寄存单元（232），所述群号寄存单元（231）与随机数寄存单元（232）分别与标签控制单元（22）连接。

3.根据权利要求1所述的一种电子车牌智能读取系统，其特征在于：所述读写器通信单元（11）和标签通信单元（21）采用2.4GHz无线通信收发芯片。

4.根据权利要求1所述的一种电子车牌智能读取系统，其特征在于：所述状态转换单元（25）所转换的状态包括初始态、等待态、仲裁态、确认态和休眠态。

5.根据权利要求1所述的一种电子车牌智能读取系统，其特征在于：所述射频读写器（10）和电子标签（20）均采用电池供电。

6.一种电子车牌高效通信控制方法，该方法包括：

a、时槽计数器（13）开始计数后，射频读写器（10）向所有进入无线电波覆盖范围的电子标签（20）发送请求命令；

b、电子标签（20）接收到请求命令后由初始态进入等待态，电子标签（20）的随机数发生器（24）产生随机数界限内的随机群号以及随机数，分别加载到群号寄存单元（231）以及随机数寄存单元（232）中；

c、射频读写器（10）等待一定时间后发送允许回传命令；

d、电子标签（20）接受到允许回传命令后，群号为“0”的电子标签（20）由等待态进入仲裁态，其中随机数为“0”的电子标签（20）向射频读写器（10）回传带车牌信息的响应信号；

e、射频读写器（10）判断当前是否有电子标签（20）回传响应信号，若无，射频读写器（10）发送参数命令“随机数减1”，所有处于仲裁态的电子标签（20）的随机数寄存单元（232）的数据减1，判断时槽是否溢出，回到步骤d重复操作；若有，则进行下一个步骤；

f、射频读写器（10）判断当前是否有因多个电子标签（20）回传响应信号而发生的冲突，若否，射频读写器（10）提取该车牌信息并发送至车辆识别管理服务器（30），射频读写器（10）向其他处于仲裁态的电子标签（20）发送参数命令“随机数减1”，其他处于仲裁态的电子标签（20）的随机数寄存单元（232）的数据减1，判断时槽是否溢出，回到步骤d重复操作；若是，射频读写器（10）则向冲突的电子标签（20）发送参数命令“加入随机比特”，冲突的电子标签（20）由随机数发生器（24）产生一个“0”或“1”的随机比特和随机数寄存单元（232）上的数相加后重新载入到随机数寄存单元（232）中，判断时槽是否溢出，回到步骤d重复操作；

g、“随机数减1”操作重复N次后，射频读写器（10）认为所有处于仲裁态的电子标签（20）都已经被读取，则发送命令参数“群号减l”，其余群号寄存单元（231）不为“0”的电子标签（20）的群号寄存单元（231）的数据减l，判断时槽是否溢出，回到步骤d重复操作。