CN107870343A - 一种基于rfid的立交桥智能导航装置及导航*** - Google Patents

Abstract

本发明一种基于RFID的立交桥智能导航装置，包括：GPS导航模块，用于在非立交桥的道路时进行导航；立交桥导航模块，用于在立交桥上行驶时，配合GPS导航模块导航，包括若干RFID标签、射频天线和解码器，RFID标签设置于立交桥上，射频天线和解码器设置于车辆上，当RFID标签进入射频天线的覆盖范围内时，RFID标签发送带有匝道编号的射频信号，解码器将射频信号还原为匝道编号并发送到GPS导航模块，根据GPS定位信号、匝道编号和行车路线进行导航。GPS定位信号的定位精度在十米左右，在立交桥密集处就会发生导航不准甚至导航错误的情况，本发明可在立交桥上辅助GPS定位信号进行精确导航。

Description

一种基于RFID的立交桥智能导航装置及导航***

技术领域

本发明涉及导航定位领域，尤其是一种基于RFID的立交桥智能导航装置及导航***。

背景技术

随着社会的进步，人们生活水平进一步提高，汽车的数量也迅速猛增，随之而来的是道路的愈加复杂。这无形中给车辆的行驶带来了极大的不便，GPS车载导航也就随之成为有车一族必不可少的工具。车载GPS导航，导航仪就是能够帮助用户准确定位当前位置,并且根据既定的目的地计算行程,通过地图显示和语音提示两种方式引导用户行至目的地的汽车驾驶辅助设备。使用者在车载GPS导航***上任意标注两点后，导航***便会自动根据当前的位置，为车主设计最佳路线。另外，它还有修改功能，假如用户因为不小心错过路口，没有走车载GPS导航***推荐的最佳线路，车辆位置偏离最佳线路轨迹200米以上，车载GPS导航***会根据车辆所处的新位置，重新为用户设计一条回到主航线路线，或是为用户设计一条从性位置到终点的最佳线路。

但是GPS定位信号的精度通常在10m-20m左右，如果遇到较为密集的立交桥，如多个并列的立交桥或相互重叠的立交桥，因为其距离较近，会对当前所述匝道的判断发生失误，从而就会发生导航不准甚至导航错误的情况发生。

发明内容

本发明提供一种基于RFID的立交桥智能导航装置，旨在克服现有GPS导航设备在立交桥上导航不准的现状。

本发明采用了以下技术措施：

一种基于RFID的立交桥智能导航装置，包括：

GPS导航模块，用于在非立交桥的道路行驶时，根据当前的GPS定位信号和行车路线进行导航；

立交桥导航模块，用于在立交桥上行驶时，配合所述GPS导航模块进行导航，包括：若干RFID标签、射频天线和解码器，若干所述RFID标签设置于立交桥上的各个位置，所述射频天线和所述解码器设置于车辆上，当所述RFID标签进入所述射频天线的覆盖范围内时，所述RFID标签向所述射频天线发送带有其当前所在的匝道编号的射频信号，所述射频信号经所述射频天线传输到所述解码器，所述解码器用于将所述射频信号还原为所述匝道编号并发送到所述GPS导航模块，所述GPS导航模块进一步用于根据当前的GPS定位信号、所述匝道编号和所述行车路线进行导航。

作为进一步改进，所述射频天线设置在车辆的底部，所述RFID标签设置在道路地面下方。

作为进一步改进，立交桥道路上每一匝道均设有与其编号一致的所述RFID标签。

作为进一步改进，当同一匝道内具有多个车道时，每一车道上均设有与其编号一致的所述RFID标签。

作为进一步改进，所述RFID标签与道路地面的距离为5cm-15cm。

作为进一步改进，所述RFID标签与道路地面的距离为10cm。

作为进一步改进，所述射频天线的频率为13MHz-14MHz。

作为进一步改进，在同一条匝道内，相邻两个所述RFID标签的间距为100m-300m。

作为进一步改进，在岔路口和弯道前50m-200m范围内，设有至少一个所述RFID标签。

一种使用上述的基于RFID的立交桥智能导航装置的导航***，其还包括：

电子地图模块，用于储存电子地图；

路径规划模块，用于根据用户设置的出发地和目的地规划行车路线；

显示与播报模块，用于显示电子地图和当前车辆的位置，并语音播报进行导航；

道路属性判断模块，用于判断当前行驶道路的道路属性，所述道路属性包括非立交桥道路和立交桥道路，当判定车辆处于非立交桥道路时，启用GPS导航模块；当判定车辆处于立交桥道路时，启用立交桥导航模块。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

本发明一种基于RFID的立交桥智能导航装置可分为两种导航模式，当处于非立交桥道路时，使用GPS导航模块根据GPS定位信号和行车路线进行导航；当处于立交桥道路时，启用立交桥导航模块辅助GPS导航模块进行精准导航。立交桥导航模块包括设置在立交桥上的RFID标签和设置在车辆上的射频天线和解码器。立交桥的每一匝道上均设有与其编号一致的RFID标签，当车辆行驶在立交桥上时，射频天线发出射频信号，当RFID标签进入射频信号的覆盖范围内时，RFID标签内存储的匝道编号就会发送到射频天线，再经解码器解码后传输到GPS导航模块，GPS导航模块根据GPS定位信号、匝道编号和行车路线即可实现精准导航，不会发生因为定位精度不够而导致匝道判断错误的情况发生。

附图说明

附图1是本发明一种基于RFID的立交桥智能导航装置的组成示意图。

附图2是本发明一种使用基于RFID的立交桥智能导航装置的导航***的***示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

请参考图1，实施例中，一种基于RFID的立交桥智能导航装置，包括：

GPS导航模块，用于在非立交桥的道路行驶时，根据当前的GPS定位信号和行车路线进行导航；所述GPS导航模块安装在车辆内部即可，在非立交桥的道路时，接收GPS卫星发送的GPS定位信号进行导航。

立交桥导航模块，用于在立交桥上行驶时，配合所述GPS导航模块进行导航，包括：若干RFID标签、射频天线和解码器，若干所述RFID标签设置于立交桥上的各个位置，所述射频天线和所述解码器设置于车辆上，立交桥的每一匝道上均设有与其编号一致的RFID标签，当车辆行驶在立交桥上时，射频天线发出射频信号，当RFID标签进入射频信号的覆盖范围内时，RFID标签内存储的匝道编号就会发送到射频天线，再经解码器解码后传输到GPS导航模块，GPS导航模块根据GPS定位信号、匝道编号和行车路线即可实现精准导航，不会发生因为定位精度不够而导致匝道判断错误的情况发生。

低频和高频的射频天线的读写距离一般较近，一般在1M以内，而超高频的射频天线虽然读写距离长，但其穿透性不好容易受到阻隔。本实施例中，为使射频天线与RFID标签的读写效果最佳，不会出现误读或无法读取的情况。本实施例中，所述射频天线设置在车辆的底部，所述RFID标签设置在道路地面下方。所述射频天线的射频信号竖直向下辐射，可直接读取设置在底面下方的RFID标签。在保证RFID标签不会因为过往车辆的挤压而造成损坏的前提下，为使读写效果更好。本实施例中，所述RFID标签与道路地面的距离为5cm-15cm。进一步的，本实施例中，所述RFID标签与道路地面的距离为10cm。

本实施例中，所述射频天线的频率为13MHz-14MHz。该频段属于高频频段，其读写距离适中，同时具有良好的穿透性，除金属材料外均可以穿透，保证射频天线对RFID的读写效果最佳。

在一些立交桥上，同一匝道内会存在多个车道，本实施例中，当同一匝道内具有多个车道时，每一车道上均设有与其编号一致的所述RFID标签。GPS导航模块可以进一步根据车道的编号更精准的对车辆进行定位，同时在需要更换车道时也可提前提醒驾驶员。如需要右转前提醒驾驶员走右侧车道。

为保证定位的精度，本实施例中，在多个匝道并排或上下重叠处每一匝道上至少设有一个RFID标签。作为进一步改进，为使导航效果最好，同时也使RFID标签的密集率不会因为过大而造成资源的浪费，在同一条匝道内，相邻两个所述RFID标签的间距为100m-300m。

岔路口和弯道为事故多发区域，本实施例中，为提高岔路口和弯道区域的安全性，在岔路口和弯道前50m-200m范围内，设有至少一个所述RFID标签。

请参考图2，本实施例还提供一种使用上述的基于RFID的立交桥智能导航装置的导航***，其还包括：

电子地图模块，用于储存电子地图；

路径规划模块，用于根据用户设置的出发地和目的地规划行车路线；

显示与播报模块，用于显示电子地图和当前车辆的位置，并语音播报进行导航；

道路属性判断模块，用于判断当前行驶道路的道路属性，所述道路属性包括非立交桥道路和立交桥道路，当判定车辆处于非立交桥道路时，启用GPS导航模块；当判定车辆处于立交桥道路时，启用立交桥导航模块辅助GPS导航模块进行导航。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种基于RFID的立交桥智能导航装置，其特征在于，包括：

GPS导航模块，用于在非立交桥的道路行驶时，根据当前的GPS定位信号和行车路线进行导航；

立交桥导航模块，用于在立交桥上行驶时，配合所述GPS导航模块进行导航，包括：若干RFID标签、射频天线和解码器，若干所述RFID标签设置于立交桥上的各个位置，所述射频天线和所述解码器设置于车辆上，当所述RFID标签进入所述射频天线的覆盖范围内时，所述RFID标签向所述射频天线发送带有其当前所在的匝道编号的射频信号，所述射频信号经所述射频天线传输到所述解码器，所述解码器用于将所述射频信号还原为所述匝道编号并发送到所述GPS导航模块，所述GPS导航模块进一步用于根据当前的GPS定位信号、所述匝道编号和所述行车路线进行导航。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的立交桥智能导航装置，其特征在于，所述射频天线设置在车辆的底部，所述RFID标签设置在道路地面下方。

3.根据权利要求2所述的基于RFID的立交桥智能导航装置，其特征在于，立交桥道路上每一匝道均设有与其编号一致的所述RFID标签。

4.根据权利要求3所述的基于RFID的立交桥智能导航装置，其特征在于，当同一匝道内具有多个车道时，每一车道上均设有与其编号一致的所述RFID标签。

5.根据权利要求4所述的基于RFID的立交桥智能导航装置，其特征在于，所述RFID标签与道路地面的距离为5cm-15cm。

6.根据权利要求5所述的基于RFID的立交桥智能导航装置，其特征在于，所述RFID标签与道路地面的距离为10cm。

7.根据权利要求6所述的基于RFID的立交桥智能导航装置，其特征在于，所述射频天线的频率为13MHz-14MHz。

8.根据权利要求3所述的基于RFID的立交桥智能导航装置，其特征在于，在同一条匝道内，相邻两个所述RFID标签的间距为100m-300m。

9.根据权利要求8所述的基于RFID的立交桥智能导航装置，其特征在于，在岔路口和弯道前50m-200m范围内，设有至少一个所述RFID标签。

10.一种使用权利要求1所述的基于RFID的立交桥智能导航装置的导航***，其特征在于，其还包括：

电子地图模块，用于储存电子地图；

路径规划模块，用于根据用户设置的出发地和目的地规划行车路线；

显示与播报模块，用于显示电子地图和当前车辆的位置，并语音播报进行导航；

道路属性判断模块，用于判断当前行驶道路的道路属性，所述道路属性包括非立交桥道路和立交桥道路，当判定车辆处于非立交桥道路时，启用GPS导航模块；当判定车辆处于立交桥道路时，启用立交桥导航模块。