[發明專利]一種電子車牌智能讀取系統及其高效通信控制方法

有效

• 申請號: 201210535480.2
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103116915A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 黃偉文
• 申請（專利權）人: 江門市侍衛長衛星應用安全有限公司
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 馮劍明

技術領域

本發明涉及一種電子車牌智能讀取系統及其高效通信控制方法。

背景技術

隨著RFID技術的日新月異，汽車車牌電子化成為機動車輛管理的發展趨勢及必然。電子車牌以其無源、識別距離遠、防偽、防拆、價格適中、精制小巧等優勢引領了機動車輛自動識別領域的主流，并廣泛應用于城市智能交通和企業車輛管理系統中，具有很高的經濟效益。電子車牌智能讀取系統，一般由安裝在機動車輛上的電子標簽和安裝在機動車通行道口的射頻讀寫器組成，由于同一系統中所有的標簽工作在相同的頻率，同一時刻可能會有多個標簽從讀寫器獲得能量并向讀寫器發送信息，這時就會出現相互干擾，使讀寫器不能正確識別標簽，稱為標簽沖突。若發生沖突，便容易造成通行道口的交通堵塞。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種電子車牌智能讀取系統及其高效通信控制方法，通過該系統和方法可更快地識別在射頻讀寫器的無線電波范圍內的多個電子標簽，方便車輛快速通行，以免造成通道的擁堵。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：

一種電子車牌智能讀取系統，包括安裝在機動車通行道口的射頻讀寫器和安裝在機動車輛上的電子標簽，其中：

所述射頻讀寫器包括用于接收電子標簽信息或者向電子標簽發送命令的讀寫器通信單元、用于處理電子標簽信息和發布命令的讀寫器控制單元、用于限制射頻讀寫器只能在時間片內發送請求命令的時槽計數器，所述讀寫器通信單元、時槽計數器分別與讀寫器控制單元連接；

所述電子標簽包括用于接收射頻讀寫器命令或者向射頻讀寫器回傳信息的標簽通信單元、用于處理射頻讀寫器命令的標簽控制單元、用于寄存比特數據的標簽寄存器、用于根據系統命令產生隨機數的隨機數發生器、用于對電子標簽進行狀態轉換的狀態轉換單元，所述標簽通信單元、標簽寄存器、隨機數發生器、狀態轉換單元分別與所述標簽控制單元連接，所述標簽通信單元與讀寫器通信單元無線通信連接；

所述電子車牌智能讀取系統還包括車輛識別管理服務器，其與射頻讀寫器連接并進行信息交互，用于對車輛信息進行確認以及自助繳費。

進一步，所述標簽寄存器包括用于寄存隨機群號的群號寄存單元以及用于存儲隨機數的隨機數寄存單元，所述群號寄存單元與隨機數寄存單元分別與標簽控制單元連接。

進一步，所述讀寫器通信單元和標簽通信單元采用2.4GHz無線通信收發芯片。

進一步，所述狀態轉換單元所轉換的狀態包括初始態、等待態、仲裁態、確認態和休眠態。所述初始態指電子標簽還未收到射頻讀寫器請求命令時的狀態；所述等待態是指電子標簽收到射頻讀寫器的請求命令并等待仲裁時的狀態；所述仲裁態是指電子標簽等待射頻讀寫器確認并等待發送車牌號信息時的狀態；所述確認態是指電子標簽已經將車牌號信息發送至射頻讀寫器并被車輛識別管理服務器確認無誤后進入的狀態，進入確認態后的電子標簽在一段時間段內將不會再接收到射頻讀寫器的其他命令請求；所述休眠態是指電子標簽的車牌號信息無法被車輛識別管理服務器確認或者是該車牌號存在違章未處理或者余額不足繳費的情況，電子標簽進入休眠態的機動車將無法直接通過通行道口關卡，需等待道口工作人員處理。

進一步，所述射頻讀寫器和電子標簽均采用電池供電。

為了達到目的，本發明的另一個技術方案是提供一種電子車牌高效通信控制方法，該方法包括：

a、時槽計數器開始計數后，射頻讀寫器向所有進入無線電波覆蓋范圍的電子標簽發送請求命令；

b、電子標簽接收到請求命令后由初始態進入等待態，電子標簽的隨機數發生器產生隨機數界限內的隨機群號以及隨機數，分別加載到群號寄存單元以及隨機數寄存單元中；

c、射頻讀寫器等待一定時間后發送允許回傳命令；

d、電子標簽接受到允許回傳命令后，群號為“0”的電子標簽由等待態進入仲裁態，其中隨機數為“0”的電子標簽向射頻讀寫器回傳帶車牌信息的響應信號；

e、射頻讀寫器判斷當前是否有電子標簽回傳響應信號，若無，射頻讀寫器發送參數命令“隨機數減1”，所有處于仲裁態的電子標簽的隨機數寄存單元的數據減1，判斷時槽是否溢出，回到步驟d重復操作；若有，則進行下一個步驟；