[发明专利]基于多天线阵RFID对车道上车辆识别的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆识别及管理，更具体地说，涉及一种基于多天线阵RFID对车道上车辆识别的方法及装置。

背景技术

  随着国民经济的不断发展，人民生活水平日益提高，各种各样的机动车辆成为了人们生活和工作不可或缺的重要交通工具。然而，随着道路上交通流的不断增加，交通状况日趋繁杂，交通违章、交通事故和交通阻塞等现象的频频发生，不但给人们的出行带来种种不便，同时也给道路交通安全管理带来了诸多困扰; 在这样的需求背景下，在现有技术中，引进RFID技术，并与信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机的结合，可以基本上实时地监管交通情况，及时发布交通诱导信息，疏导交通，以达到强化交通指挥，有效提高道路使用率的目的。但是，在基于现有的RFID技术，在车辆识别上还存在影响其大规模使用的技术问题，如邻道干扰等。车辆邻道干扰，主要表现在两个方面：其一是RFID读写器辐射的电磁波对邻道车道读写器的电磁干扰，从而影响了对车辆标签信息的识别成功率，产生漏读问题；其二是RFID读写器将邻近车道上的车辆信息识别到本车道中，如图1所示，当车辆电子标签tag处于读写器a与读写器b的射频辐射场的交集处时，两个读写发送的信号会相互干扰或碰撞，从而产生了误读，引起系统的误判断操作。在现有技术中，解决上述邻道干扰主要方法是通过软件算法和RSSI值，但是其问题没有得到根本的解决，这使得现有的系统得到数据的准确度较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述出现邻道干扰、得到数据的准确度较差缺陷，提供一种不会出现邻道干扰、得到数据的准确度高的基于多天线阵RFID对车道上车辆识别的方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于多天线阵RFID对车道上车辆识别的方法，包括如下步骤： 

     A）设置RFID读写器，所述RFID读写器具有由多个天线阵元组成的天线阵；所述天线阵安装在其对应的车道上方或侧上方；所述天线阵或所述RFID读写器与所述车道一一对应；分别设置所述RFID读写器通过其天线阵发出初始波束；所述初始波束通过控制其功率和形状，使其覆盖在所述车道上；

    B）当所述车道通过安装有RFID标签的车辆，且所述RFID读写器接收到所述RFID标签发出的信号时，所述RFID读写器控制其天线阵发出确认波束； 

    C）判断是否还收到所述RFID标签发送的信号，如是，判断所述车辆经过该车道，执行步骤D）；否则，判断所述RFID标签为误读，抛弃所述数据并返回步骤A）中使所述天线阵列发出初始波束；

    D）上传所述接收到的、RFID标签发出的车辆信息。

更进一步地，所述确认波束的形状小于所述初始波束形状且仍然覆盖在所述车道上。

更进一步地，所述步骤A）中，通过分别设置所述RFID读写器天线阵中的每个阵元发送信号的相角和幅度，调节所述天线阵发出的波束的方向和功率，实现对所述天线阵发出的多个阵元的合成波束的调节，得到初始波束。

更进一步地，对每个所述阵元的波形调节通过调用事先存储的调制参数对所述阵元连接的调制单元进行调制而实现。

更进一步地，所述步骤B）中，通过调出事先存储的第一调制参数对输送到所述天线阵元的信号进行调制使得该RFID读写器的天线阵列合成波束的投影面积缩小，得到所述确认波束；所述第一调制参数中各项参数值均小于该读写器之前使用的、得到初始波束的调制参数值。

更进一步地，所述步骤D）中进一步包括如下步骤：通过比较本次接收到的RFID标签数据和上次接收到的RFID标签数据是否相同，来判断车辆是否通过该车道。

更进一步地，还包括如下步骤：在所述车道被所述RFID读写器发出波束覆盖位置之前的设定距离设置标签激活装置，发出标签激活信号以激活通过该区域的车辆上携带的RFID标签，所述标签激活装置激活通过该区域的所有车道上的车辆携带的RFID标签。

本发明还涉及一种实现上述方法的装置，包括： 

    初始探测参数设置单元：用于设置RFID读写器，所述RFID读写器具有由多个天线阵元组成的天线阵；所述天线阵安装在其对应的车道上方或侧上方；所述天线阵或所述RFID读写器与所述车道一一对应；还分别设置所述RFID读写器通过其天线阵发出初始波束；所述初始波束通过控制其功率和形状，使其覆盖在所述车道上；