[發明專利]一種基于射頻識別技術的車輛精確定位輔助系統及方法

在審

• 申請號: 201610063632.1
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105575157A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 洪榛;馮藝瀟;蘇先創;高金鳳;顧小衛
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G08G1/123
• 分類號: G08G1/123;G06K17/00
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙) 33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明涉及一種車輛定位輔助系統及方法，尤其涉及一種基于射頻識別技術的車輛精確定位輔助系統及方法。

背景技術

車輛定位技術在不斷地發展，車輛的定位大多依靠安放在車輛中的定位設備或軟件，利用GPS來進行定位。GPS系統的局限性在于定位目標與軌道衛星之間需保持視距。當車輛處于隧道或立交橋等建筑物中，無線信號不能與客戶端設備直接傳遞，定位無法達到令人滿意的準確度，甚至失效。

射頻識別技術利用射頻信號，通過交變磁場或電磁場耦合進行非接觸式雙向通信交換數據實現信息傳遞，并通過所傳遞的信息達到識別和定位的目的。現有RFID技術應用廣泛，且成本低。對于射頻識別系統的非接觸識別，它的信號能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢等惡劣環境閱讀標簽，并且閱讀速度極快，大多數情況下不到100毫秒。這種優勢使得RFID技術能夠運用于多種場合，并得到理想的效果。

發明內容

基于上述原因，本發明提供一種基于射頻識別技術的車輛精確定位輔助系統，可使車輛在類似于隧道等GPS信號弱的情況下，利用射頻識別技術仍然能夠精準定位，克服現有定位方法不精準、GPS信號無法搜索的困難。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種基于射頻識別技術的車輛精確定位輔助系統，包括位于弱信號道路的入口處的第一電子標簽以及位于出口處的第二電子標簽，第一電子標簽和第二電子標簽之間等距離分布若干電子標簽，每一個電子標簽均存儲有不同的ID與地理位置信息，電子標簽的讀取距離可調整，相鄰的電子標簽之間的距離大于電子標簽所設定的讀取距離；車輛上安裝有連接終端的閱讀器，閱讀器用于讀取來自于電子標簽的信息并解碼，將信息傳送給終端獲得定位信息進行顯示，閱讀器和終端通過USB轉串口實現數據傳輸。

在上述方案的基礎上進一步優化：

所述終端為可獲取GPS數據進行定位，也可根據閱讀器傳送的信號進行定位畫面的切換。

所述終端可通過移動數據網絡將接收到的閱讀器數據向外界發送。

所述電子標簽包括均與第一無線射頻模塊相連的第一微控制器和第一天線，第一電源為電子標簽各模塊供電。

所述第一無線射頻模塊和第一微控制器均采用NRF24LE1高集成度無線收發芯片。

所述閱讀器包括均與第二無線射頻模塊相連的第二微控制器和第二天線，第二電源給閱讀器各模塊供電。

所述第二無線射頻模塊和第二微控制器均采用NRF24LE1高集成度無線收發芯片。

所述第一電源采用CR2025紐扣電池。

所述USB轉串口采用PL2303USB轉串口。

所述第一天線采用PCB單端天線。

所述第二天線采用3.5dB的鞭狀天線。

本發明還提供一種基于上述方案中的車輛精確定位輔助系統定位方法，包括如下步驟：車輛駛入GPS信號較弱的路段時，安裝于車上的閱讀器讀取到路段入口處放置的第一電子標簽發射信號，經過分析解碼記錄于第一電子標簽內的相關位置信息后傳輸至安裝于車上的終端，終端將原接收GPS定位模式切換成道路顯示模式；在道路中行駛時，閱讀器不斷接收到來自于道路中間隔設置的電子標簽發出的位置信息，用終端顯示車輛的行駛軌跡，同時終端不斷將接收到的位置信息通過移動數據網絡向外界發送，使外界也可以及時掌握車輛的行駛位置；當車輛接近GPS信號較弱的道路出口時，閱讀器接收到來自于道路出口處放置的第二電子標簽發送的位置信息，終端自動將道路顯示模式切換到GPS定位模式，完成道路內外兩種定位模式的轉換。

本發明在車輛無法接收到GPS信號時可利用射頻識別電子標簽分布在道路內所構成的標簽網絡來進行數據傳輸，使得車內人員能夠及時的了解自己在道路中的行駛情況。同時，結合移動數據網絡，并通過位置信息的發送，使得擁有強信號的外界能夠及時的了解到車輛的行駛狀況，通過內外兩種定位方式的結合，來實現車輛的精準定位。

以下通過附圖和具體實施方式對本發明做進一步闡述。

附圖說明：

圖1為本發明的架構圖；

圖2為閱讀器與終端連接原理框圖；

圖3（a）為車輛進入道路入口處終端模擬顯示示意圖；

圖3（b）為車輛在道路中行駛終端模擬顯示示意圖；

圖3（c）為車輛接近道路出口處終端模擬顯示示意圖。

具體實施方式：