一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统的制作方法

1.本发明涉及车牌智能识别技术领域，具体涉及一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统。


背景技术：

2.无线射频识别即射频识别技术，是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，将无线通信技术和数据访问相结合，然后连接数据库系统，从而实现非接触式的双向通信，进而达到了识别的目的。
3.电子车牌是基于物联网无源射频识别技术的细分、延伸及提高的一种应用。它的基本技术措施是：利用rfid高精度识别、高准确采集、高灵敏度的技术特点，在机动车辆上装有一枚电子车牌标签，将该rfid电子车牌作为车辆信息的载体，并由在通过装有经授权的射频识别读写器的路段时，对各辆机动车电子车牌上的数据进行采集或写入，达到各类综合交通管理的目的。
4.现有的电子车牌识别系统中，多用于对车辆或者车主信息的识别，比如说通过固定设置的rfid读写器读取与车辆绑定的电子车牌中的信息，从而判断车辆是否具有通行权限或者计算停车费等，无法通过rfid读写器读写电子车牌中的信息来判断出车辆的运行轨迹；而在高速路中，虽然可以通过在每个岔路设置etc龙门架来识别出车辆的具体行驶路线，从而计算出高速路费。但是，在日常的城市道路、县道，乡道甚至是农村道路中是无法做到rfid采集点的全覆盖的，因此现有的电子车牌识别系统无法做到车辆行进路线的识别。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，解决以下技术问题：现有的电子车牌识别系统中，在rfid采集点不够全面广泛时，难以做到具体的车辆行进路线的识别。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，包括电子车牌、rfid采集站点、电子地图模块和云服务器模块：所述的电子车牌与车辆进行物理绑定，并且所述的电子车牌中的存储单元中记录有车辆基本信息和车辆行驶信息，所述的车辆基本信息包括车辆牌照、车辆型号和车主信息，所述的车辆行驶信息包括所述的车辆所经过的rfid采集站点的位置信息ln和经过该rfid采集站点的时间tn；所述的云服务器模块通过rfid采集站点读取所述的电子车牌中的车辆行驶信息，调取所述的车辆行驶信息中的位置信息ln和车辆经过该rfid采集站点的时间tn，将位置信息ln按照时间进行降序排列生成站点集合lo=（l1,...,ln），其中n指代具体的rfid采集站
点；根据车辆经过该rfid采集站点的时间tn得到所述的车辆通过任意两个相邻的站点之间的时间td
（n，n-1）
，其中td
（n，n-1）
=t
n-t
n-1
，生成路径时间集合td=（td
（2，1）
,...,td
（n，n-1）
）；根据位置信息ln调取电子地图模块中相邻rfid采集站点之间的路线信息r
（n，n-1）
，其中r
（n，n-1）
表示站点l
n-1
到站点ln的所有可行路线的集合r
（n，n-1）
=（r1,...,rm），rm表示从站点l
n-1
到站点ln的第m条路线；根据站点的位置信息和站点之间的路线信息，调取后台数据库中的历史行驶记录，计算出路线行驶的平均用时tp=（tp1,...,tpm），tpm表示行驶路线m时的平均用时，将平均用时tp与路径时间集合td进行匹配，推测所述的车辆从站点l1到站点ln的行驶路线。
7.作为本发明进一步的方案：所述的rfid采集站点包括rfid读写器和时钟单元，所述的rfid读写器自动识别所述的电子车牌中的电子标签，并将所述的车辆行驶信息录入所述的电子车牌的存储单元中。
8.作为本发明进一步的方案：在所述的电子地图模块中，利用开放的web服务api下的place api模块中的检索功能，对地理位置进行检索，调用javascript api的search方法以xml的数据格式接受地理位置的检索结果。
9.作为本发明进一步的方案：在路线行驶的平均用时的计算过程中，将一天分为若干相等的时段，分别调取后台数据库中路线m在不同时段的历史行驶记录，从而计算得到路线m在不同时段的平均用时。
10.作为本发明进一步的方案：在计算得到路线m在不同时段的平均用时后，再获取路线m两端的站点的位置信息l
n-1
和ln，以及经过所述的站点的时间t
n-1
和tn，如果t
n-1
和tn都处于同一时段，则该时段的平均用时即为该路线的行驶的平均用时。
11.作为本发明进一步的方案：如果t
n-1
和tn分别处于两个相邻的时段时，判断时间段（t
n-1，
tn）在两个时段中的占比z1和z2，tp=u1z1+u2z2，其中u1为t
n-1
所在时段的平均用时，u2为tn所在时段的平均用时。
12.作为本发明进一步的方案：如果t
n-1
和tn分别处于两个不同的时段，并且两个时段不相邻时，增加时段长度。
13.作为本发明进一步的方案：在将平均用时tp与路径时间集合td进行匹配的过程中，先确定起始站点n-1和结束站点n，获取路径时间td
（n，n-1）
，调取平均用时tp中与路径时间td
（n，n-1）
偏差不超过设定阈值的元素；当所述的元素数量为1时，则与该元素对应的路线即为推测路线；当所述的元素数量大于1时，则选取最接近路径时间td
（n，n-1）
的元素所对应的路线为推测路线，其余元素对应的路线为备选路线。
14.本发明的有益效果：当车辆在经过rfid采集站点时，rfid采集站点对电子车牌中的信息进行读取和写入，而云服务器模块在接收到rfid采集站点传来的信息时，可以得知车辆所经过的站点数量、站点位置以及经过所述的站点的时间，但是在实际应用中，站点的数量远远无法与高速公路相比，现有条件无法满足在每一个岔路口都设置rfid采集站点的要求，所以仅通过读取电子车牌中的信息只能够得到大概的车辆行驶方向，而站点与站点之间的车辆行驶路线是无法得到的；因此，以电子车牌中录入的站点的位置信息（坐标）ln为基础，通过将站点位置标注到电子地图中，来获取相邻站点（按照时间顺序排列）间的通行路线；再以电子车牌中录入的经过站点的时间tn为约束条件，筛选出相邻站点中的所有
的通行路线中的最大可能项，从而推测出车辆的具体行驶路线。
附图说明
15.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
16.图1是本发明一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统的结构示意图；图2是本发明一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统的流程示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-2所示，本发明为一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，包括电子车牌、rfid采集站点、电子地图模块和云服务器模块：所述的电子车牌与车辆进行物理绑定，并且所述的电子车牌中的存储单元中记录有车辆基本信息和车辆行驶信息，所述的车辆基本信息包括车辆牌照、车辆型号和车主信息，所述的车辆行驶信息包括所述的车辆所经过的rfid采集站点的位置信息ln和经过该rfid采集站点的时间tn；所述的云服务器模块通过rfid采集站点读取所述的电子车牌中的车辆行驶信息，调取所述的车辆行驶信息中的位置信息ln和车辆经过该rfid采集站点的时间tn，将位置信息ln按照时间进行降序排列生成站点集合lo=（l1,...,ln），其中n指代具体的rfid采集站点；根据车辆经过该rfid采集站点的时间tn得到所述的车辆通过任意两个相邻的站点之间的时间td
（n，n-1）
，其中td
（n，n-1）
=t
n-t
n-1
，生成路径时间集合td=（td
（2，1）
,...,td
（n，n-1）
）；根据位置信息ln调取电子地图模块中相邻rfid采集站点之间的路线信息r
（n，n-1）
，其中r
（n，n-1）
表示站点l
n-1
到站点ln的所有可行路线的集合r
（n，n-1）
=（r1,...,rm），rm表示从站点l
n-1
到站点ln的第m条路线；根据站点的位置信息和站点之间的路线信息，调取后台数据库中的历史行驶记录，计算出路线行驶的平均用时tp=（tp1,...,tpm），tpm表示行驶路线m时的平均用时，将平均用时tp与路径时间集合td进行匹配，推测所述的车辆从站点l1到站点ln的行驶路线。
19.在本发明中，基于现有的电子地图技术来实现的，例如：百度地图、高德地图或者谷歌地图等等，当车辆在经过rfid采集站点时，rfid采集站点对电子车牌中的信息进行读取和写入，而云服务器模块在接收到rfid采集站点传来的信息时，可以得知车辆所经过的站点数量、站点位置以及经过所述的站点的时间，但是在实际应用中，站点的数量远远无法与高速公路相比，现有条件无法满足在每一个岔路口都设置rfid采集站点的要求，所以仅通过读取电子车牌中的信息只能够得到大概的车辆行驶方向，而站点与站点之间的车辆行驶路线是无法得到的；因此，以电子车牌中录入的站点的位置信息（坐标）ln为基础，通过将站点位置标注到电子地图中，来获取相邻站点（按照时间顺序排列）间的通行路线；再以电子车牌中录入的经过站点的时间tn为约束条件，筛选出相邻站点中的所有的通行路线中的
最大可能项，从而推测出车辆的具体行驶路线。
20.值得注意的是，所述的后台数据库直接调用现有技术中的用户数据，比如百度地图或者高德地图等，所述的历史行驶记录指的是以往驾车通行该路线所花费的时间，并不特指搭载电子车牌的本车辆。
21.在本发明一种优选的实施例中，所述的rfid采集站点包括rfid读写器和时钟单元，所述的rfid读写器自动识别所述的电子车牌中的电子标签，并将所述的车辆行驶信息录入所述的电子车牌的存储单元中。
22.在本发明一种优选的实施例中，在所述的电子地图模块中，利用开放的web服务api下的place api模块中的检索功能，对地理位置进行检索，调用javascript api的search方法以xml的数据格式接受地理位置的检索结果。
23.在本发明一种优选的实施例中，在路线行驶的平均用时的计算过程中，将一天分为若干相等的时段，分别调取后台数据库中路线m在不同时段的历史行驶记录，从而计算得到路线m在不同时段的平均用时。
24.在计算得到路线m在不同时段的平均用时后，再获取路线m两端的站点的位置信息l
n-1
和ln，以及经过所述的站点的时间t
n-1
和tn，如果t
n-1
和tn都处于同一时段，则该时段的平均用时即为该路线的行驶的平均用时。
25.值得注意的是，在本实施例中，考虑到即使是同样的路线，在不同的时段，通行的时间也是不一样的，因此划分出不同的时段来区分车流量高峰和车流量低峰；所以通过判断车辆经过站点的时间来确定，车辆是在哪一时段通行的，此时路线与用时匹配更加准确。
26.在本发明另一种优选的实施例中，如果t
n-1
和tn分别处于两个相邻的时段时，判断时间段（t
n-1，
tn）在两个时段中的占比z1和z2，tp=u1z1+u2z2，其中u1为t
n-1
所在时段的平均用时，u2为tn所在时段的平均用时。
27.在本实施例中，如果t
n-1
和tn分别处于两个不同的时段，并且两个时段不相邻时，增加时段长度。
28.可以理解的是，车辆不可能每次通行两个相邻的站点的时间都是位于同一个时段内的，因此当出现t
n-1
和tn分别处于两个相邻的时段时，按照占比的不同进行计算；而如果t
n-1
和tn分别处于两个不同的时段，并且两个时段不相邻，则说明之前设置的时段长度过短，需要增加时段长度。
29.作为本发明进一步的方案：在将平均用时tp与路径时间集合td进行匹配的过程中，先确定起始站点n-1和结束站点n，获取路径时间td
（n，n-1）
，调取平均用时tp中与路径时间td
（n，n-1）
偏差不超过设定阈值的元素；当所述的元素数量为1时，则与该元素对应的路线即为推测路线；当所述的元素数量大于1时，则选取最接近路径时间td
（n，n-1）
的元素所对应的路线为推测路线，其余元素对应的路线为备选路线。
30.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，其特征在于，包括电子车牌、rfid采集站点、电子地图模块和云服务器模块：所述的电子车牌与车辆进行物理绑定，并且所述的电子车牌中的存储单元中记录有车辆基本信息和车辆行驶信息，所述的车辆基本信息包括车辆牌照、车辆型号和车主信息，所述的车辆行驶信息包括所述的车辆所经过的rfid采集站点的位置信息l
n
和经过该rfid采集站点的时间t
n
；所述的云服务器模块通过rfid采集站点读取所述的电子车牌中的车辆行驶信息，调取所述的车辆行驶信息中的位置信息l
n
和车辆经过该rfid采集站点的时间t
n
，将位置信息l
n
按照时间进行降序排列生成站点集合lo=（l1,...,l
n
），其中n指代具体的rfid采集站点；根据车辆经过该rfid采集站点的时间tn得到所述的车辆通过任意两个相邻的站点之间的时间td
（n，n-1）
，其中td
（n，n-1）
=t
n-t
n-1
，生成路径时间集合td=（td
（2，1）
,...,td
（n，n-1）
）；根据位置信息l
n
调取电子地图模块中相邻rfid采集站点之间的路线信息r
（n，n-1）
，其中r
（n，n-1）
表示站点l
n-1
到站点l
n
的所有可行路线的集合r
（n，n-1）
=（r1,...,r
m
），r
m
表示从站点l
n-1
到站点l
n
的第m条路线；根据站点的位置信息和站点之间的路线信息，调取后台数据库中的历史行驶记录，计算出路线行驶的平均用时tp=（tp1,...,tp
m
），tp
m
表示行驶路线m时的平均用时，将平均用时tp与路径时间集合td进行匹配，推测所述的车辆从站点l1到站点l
n
的行驶路线。2.根据权利要求1所述的一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，其特征在于，所述的rfid采集站点包括rfid读写器和时钟单元，所述的rfid读写器自动识别所述的电子车牌中的电子标签，并将所述的车辆行驶信息录入所述的电子车牌的存储单元中。3.根据权利要求1所述的一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，其特征在于，在所述的电子地图模块中，利用开放的web服务api下的place api模块中的检索功能，对地理位置进行检索，调用javascript api的search方法以xml的数据格式接受地理位置的检索结果。4.根据权利要求1所述的一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，其特征在于，在路线行驶的平均用时的计算过程中，将一天分为若干相等的时段，分别调取后台数据库中路线m在不同时段的历史行驶记录，从而计算得到路线m在不同时段的平均用时。5.根据权利要求4所述的一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，其特征在于，在计算得到路线m在不同时段的平均用时后，再获取路线m两端的站点的位置信息l
n-1
和l
n
，以及经过所述的站点的时间t
n-1
和t
n
，如果t
n-1
和t
n
都处于同一时段，则该时段的平均用时即为该路线的行驶的平均用时。6.根据权利要求5所述的一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，其特征在于，如果t
n-1
和t
n
分别处于两个相邻的时段时，判断时间段（t
n-1，
t
n
）在两个时段中的占比z1和z2，tp=u1z1+u2z2，其中u1为t
n-1
所在时段的平均用时，u2为t
n
所在时段的平均用时。7.根据权利要求6所述的一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，其特征在于，如果t
n-1
和t
n
分别处于两个不同的时段，并且两个时段不相邻时，增加时段长度。8.根据权利要求1所述的一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，其特征在于，在将平均用时tp与路径时间集合td进行匹配的过程中，先确定起始站点n-1和结束站点n，获取路径时间td
（n，n-1）
，调取平均用时tp中与路径时间td
（n，n-1）
偏差不超过设定阈值的元
素；当所述的元素数量为1时，则与该元素对应的路线即为推测路线；当所述的元素数量大于1时，则选取最接近路径时间td
（n，n-1）
的元素所对应的路线为推测路线，其余元素对应的路线为备选路线。

技术总结
本发明公开了一种基于电子车牌的车辆行驶路线智能识别系统，包括电子车牌、RFID采集站点、电子地图模块和云服务器模块：所述的电子车牌与车辆进行物理绑定；所述的云服务器模块通过RFID采集站点读取所述的电子车牌中的车辆行驶信息，调取所述的车辆行驶信息中的位置信息L


技术研发人员：黄志滨 郭文永
受保护的技术使用者：广东车卫士信息科技有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/8/31