基于射频识别技术的云路径系统及实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于射频识别技术的云路径系统及实现方法，系统包括入口车道收费系统、标识点系统、出口车道收费系统、射频路侧单元、云路径终端和云路径云端，所述入口车道收费系统，部署于高速公路入口车道，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别进入高速公路的车辆信息；所述标识点系统，部署于高速公路存在二义性路径的路段，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别进入高速公路的车辆信息；所述出口车道收费系统，部署于高速公路出口车道，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别驶出高速公路的车辆信息；所述射频路侧单元，通过射频技术识别经过的车辆信息，然后将所述车辆信息传递给连接射频路侧单元的上位机；所述云路径终端，部署于收费站，存储高速公路路网信息，用于接收入口车道收费系统或标识点系统发送来的车辆路径信息；所述云路径云端，部署于后端数据中心，用于对云路径终端进行管理。

【技术实现步骤摘要】
基于射频识别技术的云路径系统及实现方法
本专利技术属于路径识别的
，涉及一种基于射频识别技术的云路径系统及实现方法。
技术介绍
针对高速公路路径识别问题，在传统的解决方案中，通常依靠概率识别法来实现路径识别，例如最短路径法、协商调查法、应用概率法等，这些方法大多依靠理论计算和协商拆分，虽然成本低，但引起的争议也大。随着新技术的不断涌现，这种传统的概率识别技术逐渐被淘汰。利用新技术实现车辆行驶路径的精确识别成为研究和应用的方向。路径精确识别技术就是依靠技术措施精确识别出每辆车的实际行驶路径，直接解决费用收取和拆分两方面的问题，这种技术虽然需要一定的资金支持，但会减少通行费的流失，在费用征收和拆分方面不会引起任何争议，能较好地维护用户和业主的利益，也是今后高速公路路径识别技术的应用趋势。近些年来，路径识别研究和应用热点都集中在精确识别技术上。一方面，该技术能根据车辆实际行驶路线收取费用，减少通行费的流失；另一方面，可以按照不同路段的投资状况合理拆分，消除了业主间的争议。随着微波通信、图像识别等技术的成熟应用，目前较为热点的精确路径识别技术主要包括：RFID识别技术、视频车牌识别技术、GPS识别技术、5.8GDSRC统一路径识别技术、电子车牌识别技术。目前，视频车牌识别和RFID识别技术最受欢迎，但这两种技术也存在这一定弊端。车牌识别技术的工作条件受现场环境影响，在光线较差等恶劣环境下识别精度不高；而433MHzRFID识别技术虽然在MTC车道的应用非常成功，但是无法应用于5.8G的ETC车辆,需要另外部署5.8G标识设备，导致成本增加。在近期来看，5.8GDSRC统一路径识别技术能同时解决MTC和ETC路径识别问题，是较理想的方案。从长远期来看，随着智慧城市的建设，以及射频技术的发展，国家会逐步加大电子车牌技术的应用，推动电子车牌标准化的进程，尽快解决电子车牌应用过程中存在的问题，无源电子车牌技术将成为解决路径识别问题的最佳方案。所以，如何开发一种基于视频技术的云路径实现方法是本领域技术人员的研究方向。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于射频识别技术的云路径系统及实现方法。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供的基于射频识别技术的云路径系统，包括入口车道收费系统、标识点系统、出口车道收费系统、射频路侧单元、云路径终端和云路径云端，所述入口车道收费系统，部署于高速公路入口车道，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别进入高速公路的车辆信息，入口车道收费系统从射频路侧单元获得进入高速公路的车辆信息后，将车辆信息、入口站信息发送到部署于该收费站的云路径终端，再由该云路径终端将车辆信息和入口信息根据路网信息向前传递给可能到达的收费站的云路径终端；所述标识点系统，部署于高速公路存在二义性路径的路段，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别进入高速公路的车辆信息，标识点系统从射频路侧单元获得经过该标识点车辆的车辆信息后，将车辆信息、标识点信息发送到部署于本路段的指定的某收费站的云路径终端，再由该云路径终端合并先前车辆行驶路径生成车辆最新行驶路径，并将最新行驶路径根据路网信息向前传递给可能到达的收费站的云路径终端；所述出口车道收费系统，部署于高速公路出口车道，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别驶出高速公路的车辆信息，出口车道收费系统从射频路侧单元获得即将驶出高速公路的车辆信息后，从部署于该收费站的云路径终端获取车辆行驶路径信息，结合本站的出口信息，形成完整的车辆行驶路径，根据行驶路径计算通行费，收取通行费，放行车辆；所述射频路侧单元，通过射频技术识别经过的车辆信息，然后将所述车辆信息传递给连接射频路侧单元的上位机；所述云路径终端，部署于收费站，存储高速公路路网信息，用于接收入口车道收费系统或标识点系统发送来的车辆路径信息，然后根据路网信息，向行驶前方可能到达的收费站的云路径终端传递车辆路径信息；所述云路径云端，部署于后端数据中心，用于对云路径终端进行管理，包括部署管理，参数管理和状态管理；此外，所述云路径云端还存储车辆行驶路径信息，以备因标识点或网络故障而引起的车辆行驶路径缺失时查询路径使用。作为优选的技术方案，所述云路径终端将车辆信息和入口信息根据路网信息向前传递给可能到达的收费站的云路径终端依据的原则为：仅传递到从该收费站出发不经标识点可达的所有收费站和下一可能标识点所在路段的收费站，为了防止标识点故障等引起的路径信息传递不连续而缺失，云路径终端除了向行驶前方传递路径信息外，还向云端传递路径信息，以备在云路径终端没有找到车辆路径信息时从云端获取。作为优选的技术方案，所述并将最新行驶路径根据路网信息向前传递给可能到达的收费站的云路径终端中传递的原则为：仅传递到从该收费站出发不经标识点可达的所有收费站和下一可能标识点所在路段的收费站；如果云路径终端在合并先前车辆行驶路径时，找不到相应车辆的路径信息，说明前一标识点或入口站路径传递故障，则通过云路径云端获取，为了防止标识点故障等引起的路径信息传递不连续而缺失，云路径终端除了向行驶前方传递路径信息外，还向云端传递路径信息，以备在云路径终端除没有找到车辆路径信息时从云端获取。作为优选的技术方案，在出口车道收费系统中，如果云路径终端找不到相应车辆的路径信息，说明前一标识点或入口站路径传递故障，则通过云路径云端获取。作为优选的技术方案，在云路径终端中，为了避免路径信息转发出现无限死循环，云路径终端在向前方发送路径信息时，仅将路径信息发送到不经标识点可达的所有收费站和下一可能标识点所在路段的收费站；为了防止标识点故障引起的路径信息传递不连续而缺失，云路径终端除了向行驶前方云路径终端传递路径信息外，还向云端传递路径信息；在出口收费站，云路径终端向车道收费系统提供车辆行驶路径信息，供计费使用；如果云路径终端没有响应车辆行驶路径信息，说明前一标识点或入口站路径传递故障，则通过云路径云端获取。本专利技术还提供了一种基于射频识别技术的云路径系统的实现方法，包括下述步骤：(1)在各收费站部署用于存储和分发路径信息的云路径终端设备；(2)车辆在通过入口站或标识点时，射频路侧单元通过射频识别技术采集经过车辆的信息，并将采集到的车辆信息、入口站编码或标识点编码发送给云路径终端：(A)对于入口站，射频路侧单元将采集到的信息发送给本站部署的云路径终端，由该云路径终端存储并向前转发车辆路径信息；(B)对于标识点，射频路侧单元将采集到的信息发送给标识点所属路段指定的某收费站部署的云路径终端，再由该云路径终端拼接先前路径，存储并转发车辆路径信息；(3)云路径终端存储有高速公路路网信息，在接收路径采集设备发送来的车辆路径信息后，拼接并存储路径信息，然后根据车辆可能行驶方向，向部署在行驶前方可能收费站的云路径终端分发车辆的当前路径信息；(4)行驶前方收费站部署的云路径终端接收到连接路径采集设备的云路径终端发送来的车辆路径信息后，存储备用；(5)连接路径采集设备的云路径终端在向前转发路径信息时，仅转发到不经标识点可达的所有收费站和下一标识点所在路段的收费站；(6)如果由于标识点故障，引起路径信息不能依次向下传递，造成连接路径采集设备的云路径终端在收到标识点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于射频识别技术的云路径系统，其特征在于，包括入口车道收费系统、标识点系统、出口车道收费系统、射频路侧单元、云路径终端和云路径云端，所述入口车道收费系统，部署于高速公路入口车道，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别进入高速公路的车辆信息，入口车道收费系统从射频路侧单元获得进入高速公路的车辆信息后，将车辆信息、入口站信息发送到部署于该收费站的云路径终端，再由该云路径终端将车辆信息和入口信息根据路网信息向前传递给可能到达的收费站的云路径终端；所述标识点系统，部署于高速公路存在二义性路径的路段，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别进入高速公路的车辆信息，标识点系统从射频路侧单元获得经过该标识点车辆的车辆信息后，将车辆信息、标识点信息发送到部署于本路段的指定的某收费站的云路径终端，再由该云路径终端合并先前车辆行驶路径生成车辆最新行驶路径，并将最新行驶路径根据路网信息向前传递给可能到达的收费站的云路径终端；所述出口车道收费系统，部署于高速公路出口车道，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别驶出高速公路的车辆信息，出口车道收费系统从射频路侧单元获得即将驶出高速公路的车辆信息后，从部署于该收费站的云路径终端获取车辆行驶路径信息，结合本站的出口信息，形成完整的车辆行驶路径，根据行驶路径计算通行费，收取通行费，放行车辆；所述射频路侧单元，通过射频技术识别经过的车辆信息，然后将所述车辆信息传递给连接射频路侧单元的上位机；所述云路径终端，部署于收费站，存储高速公路路网信息，用于接收入口车道收费系统或标识点系统发送来的车辆路径信息，然后根据路网信息，向行驶前方可能到达的收费站的云路径终端传递车辆路径信息；所述云路径云端，部署于后端数据中心，用于对云路径终端进行管理，包括部署管理，参数管理和状态管理；此外，所述云路径云端还存储车辆行驶路径信息，以备因标识点或网络故障而引起的车辆行驶路径缺失时查询路径使用。...

【技术特征摘要】
1.基于射频识别技术的云路径系统，其特征在于，包括入口车道收费系统、标识点系统、出口车道收费系统、射频路侧单元、云路径终端和云路径云端，所述入口车道收费系统，部署于高速公路入口车道，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别进入高速公路的车辆信息，入口车道收费系统从射频路侧单元获得进入高速公路的车辆信息后，将车辆信息、入口站信息发送到部署于该收费站的云路径终端，再由该云路径终端将车辆信息和入口信息根据路网信息向前传递给可能到达的收费站的云路径终端；所述标识点系统，部署于高速公路存在二义性路径的路段，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别进入高速公路的车辆信息，标识点系统从射频路侧单元获得经过该标识点车辆的车辆信息后，将车辆信息、标识点信息发送到部署于本路段的指定的某收费站的云路径终端，再由该云路径终端合并先前车辆行驶路径生成车辆最新行驶路径，并将最新行驶路径根据路网信息向前传递给可能到达的收费站的云路径终端；所述出口车道收费系统，部署于高速公路出口车道，连接射频路侧单元，通过射频路侧单元识别驶出高速公路的车辆信息，出口车道收费系统从射频路侧单元获得即将驶出高速公路的车辆信息后，从部署于该收费站的云路径终端获取车辆行驶路径信息，结合本站的出口信息，形成完整的车辆行驶路径，根据行驶路径计算通行费，收取通行费，放行车辆；所述射频路侧单元，通过射频技术识别经过的车辆信息，然后将所述车辆信息传递给连接射频路侧单元的上位机；所述云路径终端，部署于收费站，存储高速公路路网信息，用于接收入口车道收费系统或标识点系统发送来的车辆路径信息，然后根据路网信息，向行驶前方可能到达的收费站的云路径终端传递车辆路径信息；所述云路径云端，部署于后端数据中心，用于对云路径终端进行管理，包括部署管理，参数管理和状态管理；此外，所述云路径云端还存储车辆行驶路径信息，以备因标识点或网络故障而引起的车辆行驶路径缺失时查询路径使用。2.根据权利要求1所述基于射频识别技术的云路径系统，其特征在于，所述云路径终端将车辆信息和入口信息根据路网信息向前传递给可能到达的收费站的云路径终端依据的原则为：仅传递到从该收费站出发不经标识点可达的所有收费站和下一可能标识点所在路段的收费站，为了防止标识点故障等引起的路径信息传递不连续而缺失，云路径终端除了向行驶前方传递路径信息外，还向云端传递路径信息，以备在云路径终端没有找到车辆路径信息时从云端获取。3.根据权利要求1所述基于射频识别技术的云路径系统，其特征在于，所述并将最新行驶路径根据路网信息向前传递给可能到达的收费站的云路径终端中传递的原则为：仅传递到从该收费站出发不经标识点可达的所有收费站和下一可能标识点所在路段的收费站；如果云路径终端在合并先前车辆行驶路径时，找不到相应车辆的路径信息，说明前一标识点或入口站路径传递故障，则通过云路径云端获取，为了防止标识点故障等引起的路径信息传递不连续而缺失，云路径终端除了向行驶前方传递路径信息外，还向云端传递路径信息，以备在云路径终端除没有找到车辆路径信息时从云端获取。4.根据权利要求1所述基于射频识别技术的云路径系统，其特征在于，在出口车道收费系统中，如果云路径终端找不到相应车辆的路径信息，说明前一标识点或入口站路径传递故障，则通过云路径云端获取。5.根据权利要求1所述基于射频识别技术的云路径系统，其特征在于，在云路径终端中，为了避免路径信息转发出现无限死循环，云路径终端在向前方发送路径信息时，仅将路径信息发送到不经标识点可达的所有收费站和下一可能标识点所在路段的收费站；为了防止标识点故障引起的路径信息传递不连续而缺失，云路径终端除了向行驶前方云路径终端传递路径信息外，还向云端传递路径信息；在出口收费站，云路径终端向车道收费系统提供车辆行驶路径信息，供计费使用；如果云路径终端没有响应车辆行驶路径信息，说明前一标识点或入口站路径传递故障，则通过云路径云端获取。6.根据权利要求1所述基于射频识别技术的云路径系统的实现方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)在各收费站部署用于存储和分发路径信息的云路径终端设备；(2)车辆在通过入口站或标识点时，射频路侧单元通过射频识别技术采集经过车辆的信息，并将采集到的车辆信息、入口站编码或标识点编码发送给云路径终端：(A)对于入口站，射频路侧单元将采集到的信息发送给本站部署的云路径终端，由该云路径终端存储并向前转发车辆路径信息；(B)对于标识点，射频路侧单元将采集到的信息发送给标识点所属路段指定的某收费站部署的云路径终端，再由该云路径终端拼接先前路径，存储并转发车辆路径信息；(3)云路径终端存储有高速公路路网信息，在接收路径采集设备发送来的车辆路径信息后，拼接并存储路径信息，然后根据车辆可能行驶方向，向部署在行驶前方可能收费站的云路径终端分发车辆的当前路径信息；(4)行驶前方收费站部署的云路径终端接收到连接路径采集设备的云路径终端发送来的车辆路径信息后，存储备用；(5)连接路径采集设备的云路径终端在向前转发路径信息时，仅转发到不经标识点可达的所有收费站和下一标识点所在路段的收费站；(6)如果由于标识点故障，引起路径信息不能依次向下传递，造成连接路径采集设备的云路径终端在收到标识点发送来的车辆信息后，不能获得该车辆先前路径信息时，这时从云路径云端获取，云路径云端作为路径传递异常时修复处理使用，以减少网络上的信息流；(7)由于网络中存在多个回路，对于同一辆车，某台云路径终端可能会收到上一个云路径终端发送来的多个路径信息，保留一个即可；(8)对于5.8G标识点，路径信息在云路径终端间沿着行驶方向依次传递；对于电子车牌识别技术，由于没有方向性，路径信息在云路径终端-“云路径云端”-云路径终端三者之间传递；(9)在出口站，车道收费系统从云路径终端获取车辆的路径信息，根据实际行驶路径计算通行费。7.根据权利要求6所述基于射频识别技术的云路径系统的实现方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述高速公路路网信息通过下述四个方面要素描述：(A)收费站信息，(B)收费站区间信息，(C)标识点区间信息，(D)路段间节点信息；在所述收费站信息中，收费站包括实体收费站和虚拟收费站，所述虚拟收费站指该路段在与其他路段衔接点设立的收费站，是虚拟存在，用于路段内计费以及描述路段间互联互通使用，且该虚拟收费站还用来描述该路段布设的标识点；所述收费站信息包括：收费站所在路段编码、收费站编码、收费站类型、部署该收费站的云路径终端IP地址；所述收费站区间信息，描述实体收费站位于哪两个可达的路段间节点所包含的该收费站所属路段的虚拟站之间，所述收费站区间信息包括：路段编码、站编码、临近虚拟站编码1、临近虚拟站编码2，其中“临近虚拟站编码1”、“临近虚拟站编码2”分别描述两端可达的路段间节点所包含的该收费站所属路段的虚拟站；所述标识点区间信息描述标识点位于哪两个“路段间节点”所包含的标识点所属路段的虚拟站之间，标识点区间信息包括：标识点编号、所属路段、入口站编号、出口站编号，；其中“入口站编号”、“出口站编号”分别描述两端“路段间节点”所包含的标识点所属路段的虚拟站；所述路段间节点信息描述路段之间的连通性，路段间节点由各路段相应的虚拟收费站组合组成，路段间节点信息包括：节点编号、路段编码1、站编码1、路段编码2、站编码2，“节点编号”标识某一路段间节点，代表一个互通立交或者路段连接点；路段间节点表中一条记录代表一对虚拟站的组合，表示从“路段编码1”的“站编码1”通过该节点可以到达“路段编码2”的“站编码2”；或者从“路段编码2”的“站编码2”通过该节点可以到达“路段编码1”的“站编码1”。8.根据权利要求6所述基于射频识别技术的云路径系统的实现方法，其特征在于，在步骤(2)-(A)中，入口站路径信息采集和传递处理流程如下：(2A-1)入口车道收费系统通过射频路侧单元识别进入高速公路的车辆信息，并将车辆信息、入口站信息发送给该站部署的云路径终端；(2A-2)入口站的云路径终端接收入口车道收费系统发送来的路径信息；(2A-3)入口站云路径终端查询“收费站信息表”，获取该收费站所在路段所有实体收费站信息，然后将路径信息传递给这些实体收费站部署的云路径终端；这些实体收费站部署的云路径终端在接收到路径信息后，加上“接收时间戳”保存到“路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启斌，罗杜波，欧启伦，肖奇，
申请(专利权)人：广州交嵌信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44