本发明专利技术公开了一种用于不停车收费系统的通信系统及通信方法，解决现有技术中的跟车及临道干扰的问题，提高系统可靠性。所述系统包括，车辆通过探测器、服务器设备、阅读系统，其中：所述车辆通过探测器，用于探测到有车辆通过时，向服务器设备发送车辆通过信号；所述服务器设备，用于在接收到车辆通过探测器发送的车辆通过信号后，通知阅读系统对车辆上的电子标签进行识别和通信；所述阅读系统包括识别天线与对应的阅读器设备，以及通信天线与对应的阅读器设备；其中：识别天线与对应的阅读器设备，用于执行识别操作，识别出所述车辆上的电子标签的唯一识别码；通信天线与对应的阅读器设备，用于与所述被识别的电子标签进行通信。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及不停车收费系统，更具体的说，涉及一种用于不停车收费系统的通信 系统及通信方法。
技术介绍
随着交通系统的不断发展，交通网络的日益复杂化，对于智能交通的需求日趋强 烈，智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以 信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线，为交通参与者提供多样性的服务。简单的 说就是利用高科技使传统的交通模式变得更加智能化，更加安全、节能、高效率。高速路电 子不停车收费系统(Electronic Toll Collection，简称ETC)是智能交通的一个重要组成 部分，它利用电子技术和计算机技术实现道路收费功能，在整个过程中不需要人的介入，只 需要对设备进行管理监督以及处理特别事件，可大大提高公路的通行能力；由于通行能力 得到大幅度的提高，所以，可以缩小收费站的规模，节约基建费用和管理费用，节约人力成 本。目前该类系统已经应用于国内部分地区的高速公路上。典型的RFIDO^adio Frequency Identification，射频识别)系统组成如图1所 示阅读器系统，本文中主要针对无源超高频阅读系统进行说明，包括作为主控设备 的无源超高频阅读器设备，以及连接在该阅读器设备天线接口上的无源天线，其中无源超高频阅读器设备作为整个RFID应用系统的数据信息采集执行机构；该阅 读器设备用于对其覆盖范围内的标签进行识别，将信息传递给RFID设备服务器进行进一 步处理；一般具有多个天线接口 ；无源天线具有信号发射功能，与无源超高频阅读器设备一同构成阅读器系统，完 成对电子标签的识别，并与标签进行通讯；设备服务器与无源超高频阅读器设备连接，实现对设备的控制并接收设备上报 的数据，一般为PC机；电子标签标签是整个RFID应用系统的数据信息源，其内部嵌入芯片，可以存储 信息，并与阅读器系统进行无线通讯。以下对目前的不停车收费系统部署进行说明，参考附图2 系统主要组成及部署方法，以2号车道为例1、收费岗亭、指示灯(如图2中的雾灯)、道杆、隔离带等原收费岛设施；2、电子标签卡片装置，内部嵌入芯片，可以储存信息并通过无线方式与无源超高 频阅读器系统进行通讯；如图2中的车辆A、B、C均装有电子标签，标签一般置于车辆挡风 玻璃上。3、无源超高频阅读器设备功能要求用于识别电子标签，与电子标签进行无线通讯并执行收费等业务操作， 要求提供2路以上天线接口及与服务器的通讯链路；根据国家标准，该设备无线输出功率上限为2W ；部署要求一般置于龙门架上或置于收费岗亭内。4、设备服务器一般为PC机，用于无源超高频阅读器设备的接入，通过网络接口 或串行接口与无源超高频阅读器设备链接，实现对设备的控制和操作，对设备进行管理并 接收设备传输过来的信息等；5、无源天线功能要求与无源超高频阅读器设备相连接，构成阅读器系统。由该阅读器系统完 成不停车收费。该收费过程分为两个步骤，①电子标签识别、②交易通讯。①电子标签识别 是指阅读器系统通过微波探测到有标签进入系统微波覆盖区域。②交易通讯是指阅读器系 统识别到标签后，与标签进行无线通讯，完成信息交互，实现收费等业务操作。部署要求该天线置于车道正上方，4. 5米高左右的龙门架上，并向斜下方发射信 号，如图2中的侧视图，龙门架靠近岗亭设置。这样在天线下前方的一定区域内形成微波视 场覆盖，如果有电子标签进入到该视场内，则可以被该天线识别到，也可以进行通讯，阅读 器系统在通讯过程中采集标签内的信息，并上报服务器，也可以向标签内写入信息，通过上 述读取和写入的操作完成收费等业务过程。一般来说该微波视场为椭圆形，如图2中的俯 视图，区域大小由设备发射功率和天线增益决定，目前使用的设备功率一般为2W，天线增益 12dbi，天线可以与电子标签进行通讯的最大水平距离为10米(参考图2标注L1+L2)，天 线下方到0. 5米远处，为微波盲区，视场无法覆盖(参考图2标注丄幻，宽度为4 5米；但 由于微波的反射、折射等特性，该覆盖区域无严格的边界。6、地感线圈可以探测到车辆从线圈上面通过，并向服务器发送车辆检测信号，地 感线圈放置于微波视场的远端，即距离龙门架10米左右的位置。收费流程大致如下步骤A.车辆通过地感线圈，地感线圈检测到有车辆通过，并向服务器设备发送识 别到车辆信号；步骤B.服务器设备指示超高频阅读器系统进行标签的识别操作(①电子标签识 别)，识别到标签后进入步骤C ；异常情况一在规定的时间内未识别到标签，则可能当前车辆无标签或标签损坏， 进入步骤D，人工干预；异常情况二 该标签内费用不足，无法完成收费，进入步骤D ；异常情况三识别到非法标签，进入步骤D，人工干预；步骤C.阅读器与标签进行通讯并交易(②交易通讯)，成功后抬起道杆，完成收 费；步骤D.异常情况，进行人工收费等处理；但上述系统和计费流程存在跟车，临道干扰的问题，其应用受到较多限制。跟车问题参考图2，当有A车B车距离较近通过不停车收费车道时，首先由A车通 过地感线圈，触发阅读器系统开始工作，此时由阅读器系统发射微波，形成微波视场覆盖， 识别标签，一方面由于地面的反射作用，微波信号会经由地面反射到B车，另一方面由于微 波辐射的不确定性，信号也会辐射到紧跟的B车，这样会造成阅读器系统同时识别到两辆 车的情况，并且系统无法辨别出车辆顺序。如果其中一台车辆无标签或标签损坏，系统不能识别是哪一辆车异常，也可能发生后面的B车收费成功，A车收费失败，但道杆抬起的错误 操作。导致的后果就是需要频繁的人工干预，使该系统失去了不停车收费的意义。临道干扰问题是指当前车道的阅读器系统会识别到其它车道上的车辆标签，造 成收费混乱。参考附图2，为保证交易成功率，会提高阅读器设备发射功率，2车道发射的电 磁波会覆盖到1、3车道，因此当2车道阅读器识别A车B车时，会同时识别到临道的C车， 系统会误认为C车行驶在2车道，造成系统混乱。同样会导致频繁的人工干预。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于不停车收费系统的通信系统及通信方 法，解决现有技术中的跟车及临道干扰的问题，提高系统可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于不停车收费系统的通信系统，包括， 车辆通过探测器、服务器设备、阅读系统，其中所述车辆通过探测器，用于探测到有车辆通过时，向服务器设备发送车辆通过信 号；所述服务器设备，用于在接收到车辆通过探测器发送的车辆通过信号后，通知阅 读系统对车辆上的电子标签进行识别和通信；所述阅读系统包括识别天线与对应的阅读器设备，以及通信天线与对应的阅读器 设备；其中识别天线与对应的阅读器设备，用于执行识别操作，识别出所述车辆上的电子标 签的唯一识别码；通信天线与对应的阅读器设备，用于与所述被识别的电子标签进行通信。进一步地，所述识别天线和通信天线对应的阅读器设备为同一台阅读器设备。进一步地，所述车辆通过探测器、识别天线与通信天线的位置关系为沿车辆行驶 方向按以下顺序排列车辆通过探测器、识别天线、通信天线，且车辆通过探测器的工作范 围、识别天线的覆盖范围与通信天线的覆盖范围不重叠。进一步地，所述识别天线置于抱杆上，向下辐射，其功能要求满足以下条件中的一 种或几种覆盖范围为2 4米；发射功率为0. 5W 本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于不停车收费系统的通信系统，包括，车辆通过探测器、服务器设备、阅读系统，其中：所述车辆通过探测器，用于探测到有车辆通过时，向服务器设备发送车辆通过信号；所述服务器设备，用于在接收到车辆通过探测器发送的车辆通过信号后，通知阅读系统对车辆上的电子标签进行识别和通信；所述阅读系统包括识别天线与对应的阅读器设备，以及通信天线与对应的阅读器设备；其中：识别天线与对应的阅读器设备，用于执行识别操作，识别出所述车辆上的电子标签的唯一识别码；通信天线与对应的阅读器设备，用于与所述被识别的电子标签进行通信。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李彦明，张祖锋，赵屹，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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