[實(shí)用新型]一種應(yīng)用于高速公路的車輛行駛路徑識別裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320503214.1
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN203444645U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅宇浩;項(xiàng)家偉;崔海龍;馮雯
• 申請（專利權(quán)）人: 中咨泰克交通工程集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G08G1/123
• 分類號: G08G1/123
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 周長琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種GPS和非接觸式射頻卡技術(shù)，具體來說，是一種應(yīng)用于高速公路的車輛行駛路徑識別裝置。?

背景技術(shù)

目前我國大部分省份已經(jīng)實(shí)施聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)，而聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)采用封閉式收費(fèi)制式，封閉式收費(fèi)制式根據(jù)車輛類別和行駛里程數(shù)收取通行費(fèi)，然后對收取的費(fèi)用進(jìn)行拆賬，分別交付車輛所經(jīng)過路段的經(jīng)營方。由于在路網(wǎng)中行駛時(shí)，車輛可以有多種路徑選擇，因此，所有車輛的行駛路徑必須能惟一確定，否則車輛行駛里程數(shù)和行駛路段就不能確定，通行費(fèi)也就不能確定，進(jìn)而拆賬就不能進(jìn)行。因此，高速公路網(wǎng)中車輛行駛路徑識別問題是聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)必須解決的關(guān)鍵問題。?

車輛的行駛路徑是車輛所經(jīng)過的各點(diǎn)組成的軌跡，因此，路徑識別的關(guān)鍵技術(shù)是車輛的定位技術(shù)。如果能實(shí)時(shí)獲取車輛在路網(wǎng)中的位置，則車輛行駛路徑就唯一確定了。目前常用的基于車輛定位技術(shù)的精確路徑識別方法主要有RFID法和車牌識別法兩種。RFID法需要更換目前所有的讀卡設(shè)備，架設(shè)多個(gè)標(biāo)識站點(diǎn)，成本高；而且標(biāo)識站信號易受遮擋，可靠性不高。車牌識別法的識別精度不夠高，而且受天氣光照等環(huán)境條件影響大。?

全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國開發(fā)布設(shè)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是目前民用領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的衛(wèi)星定位、導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)的定位精度較高，可以滿足絕大多數(shù)情況下的車輛定位需求。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，技術(shù)成熟，相關(guān)產(chǎn)品豐富，模塊化和集成化程度高，利于小型化應(yīng)用。非接觸式射頻卡技術(shù)由于可靠性高、操作方便、加密性好等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于目前的高速公路通行卡中，用于記錄和收費(fèi)有關(guān)的車輛信息。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于高速公路的車輛行駛路徑識別裝置，利用GPS定位技術(shù)對車輛實(shí)行準(zhǔn)確定位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精確的路徑識別；同時(shí)，集成了原高速公路通行卡的功能。?

一種應(yīng)用于高速公路的車輛行駛路徑識別裝置，其特征在于：包括用于對接收的衛(wèi)星信號進(jìn)行解算，得到車輛的三維位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的GPS信號接收處理模塊；用于對車輛三維位置坐標(biāo)與內(nèi)部存儲的路網(wǎng)標(biāo)識點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比較，將與車輛三維位置坐標(biāo)距離小于允許誤差值的路網(wǎng)標(biāo)識點(diǎn)進(jìn)行存儲的中心控制存儲器；用于中心控制存儲器與收費(fèi)系統(tǒng)的讀卡設(shè)備間的通信的非接觸式射頻通信模塊；用于供電的電源模塊。?

所述GPS信號接收處理模塊通過異步接收/發(fā)送接口與中心控制存儲器相連；非接觸式?射頻通信模塊通過串行外部設(shè)備接口與中心控制存儲器相連。?

所述串行外部設(shè)備接口支持工作頻率為13.56MHz的非接觸式射頻卡通信協(xié)議。?

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：?

（1）本實(shí)用新型車輛行駛路徑識別裝置，GPS定位系統(tǒng)的定位精度較高，可以獲得車輛的精確位置，進(jìn)而獲得車輛的準(zhǔn)確行駛路徑，可實(shí)現(xiàn)精確拆賬；?

（2）本實(shí)用新型車輛行駛路徑識別裝置，不需要建設(shè)標(biāo)識站等設(shè)施，利于技術(shù)的推廣升級；?

（3）本實(shí)用新型車輛行駛路徑識別裝置，充分利用目前已經(jīng)廣泛使用的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)通行卡讀寫設(shè)備，降低本發(fā)明的推廣應(yīng)用成本。?

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型車輛行駛路徑識別裝置結(jié)構(gòu)框圖；?

圖2為路網(wǎng)標(biāo)識點(diǎn)說明示意圖。?

圖中：?

1-中心控制存儲器?2-GPS信號接收處理模塊?3-非接觸式射頻通信模塊?4-電源模塊?

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。?

本實(shí)用新型車輛行駛路徑識別裝置，包括中心控制存儲器1、GPS信號接收處理模塊2、非接觸式射頻通信模塊3及電源模塊4，如圖1所示。?

其中，GPS信號接收處理模塊2通過異步接收/發(fā)送(UART)接口與中心控制存儲器相連，用于每間隔時(shí)間t接收的衛(wèi)星信號進(jìn)行解算，得到車輛的三維位置坐標(biāo)，發(fā)送到中心控制存儲器1進(jìn)行存儲。上述間隔時(shí)間t可在GPS信號接收處理模塊2中進(jìn)行設(shè)定。?

中心控制存儲器1用于將存儲的車輛三維位置坐標(biāo)與內(nèi)部存儲的路網(wǎng)標(biāo)識點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比較，將與車輛三維位置坐標(biāo)距離小于允許誤差值的路網(wǎng)標(biāo)識點(diǎn)進(jìn)行存儲，作為車輛行駛路徑的數(shù)據(jù)，認(rèn)為車輛經(jīng)過了該標(biāo)識點(diǎn)；上述路網(wǎng)標(biāo)識點(diǎn)為路網(wǎng)中兩條或兩條以上的高速路的交匯點(diǎn)，各個(gè)標(biāo)識點(diǎn)具有其對應(yīng)的編號；在路網(wǎng)標(biāo)識點(diǎn)處，車輛的行駛路徑有多種選擇，而在相鄰的兩個(gè)標(biāo)識點(diǎn)之間，車輛的行駛路徑是唯一的，如圖2所示。?