一种自由流车辆计费方法技术

本发明专利技术公开了一种自由流车辆计费方法、基站及系统，属于无线通讯和射频识别技术领域。该方法包括：基站采集过往车辆的标签信息，针对每一个合法的标签，在该标签记录的基站列表增加本基站ID，并将其组播到相邻基站；如果超过预设的时间间隔阈值没有收到该标签的组播消息，则将该标签记录发送到数据服务器，数据服务器根据该标签记录的基站列表中各个基站之间的距离计算行驶距离和收费金额。采用本发明专利技术实施例，通过在城市公路的交通节点设置基站，利用基站之间的标签信息的传递与交换，实现了在复杂路径下跟踪车辆的运行路径，从而计算车辆的行驶距离并进行收费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通讯和射频识别
，特别涉及、 基站及系统。
技术介绍
随着中国经济和科技的迅猛发展，中心城市的规模迅速扩大，人们对车辆的需求和依赖也逐渐增大。以北京为例，北京常住人口 1493万，机动车已达到245万辆，在上下班高峰期，车辆的拥堵情况十分严重，中国社科院数量经济与技术研究所计算，北京交通拥堵造成每天社会成本4000万，每年的损失达到146亿元。一种较为合理的解决方法是对高峰时期行驶的车辆进行收费以便限制交通高峰期的车辆出行。目前，以射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术为核心的应用系统在智能交通领域也得到广泛应用。RFID技术是利用射频信号基于空间耦合传输特性，非接触式地实现对物体的自动识别。 最典型的如在高速公路上不停车收费，在高速公路入口，通过车道读卡器对标签进行初始化信息设置；在高速公路上，标签与路侧基站进行信息交互，并保存必要的路径信息；在高速公路出口，标签通过车道读卡器将已经存储的路径信息进行上报以进行数据处理。但这种应用场景的入口和出口都较为单一，不适合在城市公路上使用。因此设计一种合理的在城市市内公路的自由流车辆收费方法是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供、基站及系统，利用标签对车辆的运行路径进行跟踪、从而计算出行使距离并收费。为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供的包括以下步骤步骤A、基站采集过往车辆的标签信息；步骤B、基站过滤非法标签后，针对每一个合法的标签，查询缓存中是否存在该标签的标签纪录，如果不存在，则新建一条标签记录并初始化值；如果存在，则在该标签记录的基站列表中增加本基站ID ；步骤C、将该标签记录组播到相邻基站；步骤D、如果收到其它基站组播的该标签的标签记录，则删除该标签记录，结束流程；如果超过预设的时间间隔阈值没有收到该标签的组播消息，则将该标签记录发送到数据服务器，并删除该标签记录。步骤E、数据服务器根据该标签纪录的基站列表中各个基站之间的距离计算车辆行驶距离和收费金额。为解决上述技术问题，根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供的一种自由流车辆计费基站包括标签采集模块、标签清洗模块、数据处理模块、广播模块和上报模块，其中标签采集模块，用于采集过往车辆上的标签；标签清洗模块，用于过滤标签采集模块采集到的非法标签；数据处理模块，用于针对每一个合法的标签，查询缓存中是否存在该标签的标签纪录，如果不存在，则新建一条标签记录并初始化值；如果存在，则在该标签记录中的基站列表中增加本基站ID ；广播模块，用于将数据处理模块处理的标签记录组播给相邻基站；上报模块，用于将超过预定的时间间隔阈值没有收到该标签的组播消息时，将该标签记录发送到数据服务器。为了解决上述技术问题，根据本专利技术的又一个方面，本专利技术提供的一种车辆计费系统包括基站、数据服务器和中心服务器。其中基站、用于过往车辆的标签采集，标签清洗，数据处理、数据广播以及数据上报；所述数据服务器用于存储车辆标签信息和基站上报的标签记录，并根据标签记录的基站列表中各基站的距离计算车辆行驶距离和收费金额；中心服务器用于对基站和数据服务器的管理。与现有技术相此较，本专利技术实施例通过在城市公路的交通节点设置基站，车辆经过基站所覆盖的位置时不用停车，利用基站之间的标签信息的传递与交换，实现了在复杂路径下跟踪车辆的运行路径，从而计算车辆的行驶距离进行收费。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1是本专利技术实施例一的自由流车辆计费方法流程图；图2是本专利技术实施例二的自由流车辆计费的基站模块结构图；图3是本专利技术实施例三的自由流车辆计费系统架构示意具体实施例方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示是本专利技术实施例一的自由流车辆计费方法流程图，具体包括以下步骤步骤101 基站获取标签信息；本步骤中的标签可为超高频标签，使用基于EPC协议的陶瓷标签。优选地，标签只有一个字段，该字段在发行后只可读不可写。为了负载平衡标签第 0字节为标签所在服务器的ID，为了便于标签清洗，可以通过标签的字节标识是否用于自由流计费，此如该标签的第1，4，9，16字节的内容标识了该签的用途为自由流收费标签，其余字段拼接起来代表了标签的唯一标识的ID。步骤102 基站判断标签来源，如果是通过采集获取的标签，执行步骤104，否则执行步骤103 ；步骤103 在本基站中保存或删除标签记录。对于相邻基站发送过来的标签记录，有两种情况，一种是车辆还没有经过本基站， 这时需要保存该标签记录，以备如果车辆可能行驶到本基站采集到该标签时要使用。另一种是车辆刚从本基站离开，离开后行使到的下一个基站发送过来的，这时需要删除该标签记录。判断依据可以根据该标签记录的基站列表中倒数第二个基站ID是否为本基站ID，如果是则表示该车辆刚经过本基站离开的，这时将该标签记录删除，否则保存该标签记录。步骤104 基站判断标签是否合法，如果不合法，则结束流程。本步骤中，不合法的标签包括两种情况误读的非法标签和重复采集的标签。误读的非法标签当有不是用于自由流车辆收费的标签进入基站的可读区域时， 基站可以向中心服务器发送请求查询是否可用于自由流车辆收费，但这样会浪费大量的带宽和服务器的计算资源。故本步骤中优选的方案是当基站采集到标签后，通过该标签的用途字节判断是否用于自由流计费，如果不是，则直接将该标签丢弃。重复采集的标签当一个车辆从进入基站可读区域到离开基站的可读区域，标签可能被多次读取采集到，基站在缓存中给每一个采集上来的合法标签分配两个字段，一个是标签ID，一个是时间戳；当标签被重复采集时，其时间戳必然很接近，故当同一标签多次采集的时间戳的时间间隔小于某一最小值时，则将该标签丢弃。步骤105 进行数据处理根据标签ID查询是否存在标签记录，若不存在，则为该标签新建一条标签记录并初始化标签信息，若存在，则更新该标签记录，将自己的基站ID 添加到基站列表中。优选地，在基站中，为了便于标签的管理和计算，每一条标签记录包含以下字段TagID 即标签ID，用于记录标签的唯一标识码；TimeStamp 即时间戳，用于记录最近采集到该标签的时间；BSID 即基站ID，用于记录最近采集到该标签的基站的唯一标识码；BSIDList 基站列表，用于记录车辆经过的所有基站的基站ID。步骤106 向相邻的基站组播标签记录。本步骤中，可以向所有的相邻基站组播该标签的标签记录。为了节省空中资源，也可以在基站根据路口节点的情况配备不同数量的天线，天线根据车辆的运行方向判断出可能行驶到相邻基站，只向车辆运行的前一个基站和可能运行到相邻基站组播该标签记录， 这样可以减少组播的基站数量。步骤107 判断是否超过预设的时间间隔阈值没有收到该标签的组播消息，如果是，则执行步骤108，否则删除该标签记录，结束流程；本步骤中，基站判断该标签记录的时间戳T，将其与当前时间Tl本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱睿，
申请(专利权)人：天津中兴软件有限责任公司，
类型：发明
国别省市：